超硬核!北斗核心部件100%国产化!已服务137个国家

投稿时间:2020-08-01  消息来源:  提交者:映梦

超硬核!北斗核心部件100%国产化!已服务全球137个国家!如何诞生的→YRf蔷薇网

经过一个月的在轨测试,北斗最后一颗卫星测试全部合格,即将正常开工,全球组网将正式启动,使我国拥有了覆盖全球、同时又全面自主可控的卫星导航系统。实际上,从手机导航,到渔船定位,北斗已经悄然存在于我们的生产生活中,随着北斗卫星完成全球部署,又将推出哪些最新的应用呢?YRf蔷薇网

全球组网后的北斗拥有更高精度、更强性能,YRf蔷薇网

吸引海外用户纷至沓来!YRf蔷薇网

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北京首都国际机场YRf蔷薇网

7月13日,首都国际机场即将开始一场期待已久的机上试验。这个试验是要在飞机上装好北斗定位与追踪设备,然后接通北斗卫星,模拟在飞机飞行过程中,假如使用北斗进行飞机定位,飞机与北斗设备之间是否会产生电磁干扰。YRf蔷薇网

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安装检测设备YRf蔷薇网

不到40秒的时间,检测设备显示已经搜索到十二颗北斗卫星,测试正式开始了。YRf蔷薇网

飞机的驾驶室里,机务人员正在按照测试要求不断调节着频率,测试了六大项60多个频率之后,北斗追踪监视终端与其他机载电子设备都可以同时正常运行。YRf蔷薇网

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测试现场YRf蔷薇网

由于我国的民航飞机大多来自于欧美国家,因此中国民航领域使用北斗定位与追踪设备会有很多技术不兼容,通过科研人员的努力,这些难题正在慢慢被破解。测试的成功意味着北斗应用产业的能力上了一个大台阶。今年年底,他们要完成民航局改装 20 架国航飞机的示范项目。YRf蔷薇网

中国民用航空局出台文件指出,到2023年底,全部民航运输飞机将具备基于北斗的定位与追踪能力,实现航班全球追踪自主可控、北斗定位与追踪设备研制自主可控;到2035年,将更进一步实现中国民航运输飞机使用北斗进行自主导航。YRf蔷薇网

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不仅要把北斗导航的新功能用在飞机上,组网成功的北斗全球卫星导航系统,还有很多新功能待开发。在中国林科院资源信息研究所的大屏上,实时展示了广西、新疆、湖北三个示范区北斗卫星导航系统的使用情况。而北斗导航系统还具有短报文功能,在导航卫星向地面发射导航信号的同时,可以与地面进行双向短报文通信。林科院的管理人员可以实时掌握各地方上报的信息。YRf蔷薇网

更让刘鹏举他们开心的是北斗全球导航系统组网成功后,还可以在林区面积测算、木材量估算、森林巡护、森林防火、测定地区界线等方面提供更精确的位置服务。YRf蔷薇网

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系统展示YRf蔷薇网

随着北斗全球导航系统的全面建成,北斗正在以飞快的速度,被世界各地的用户所接受。缅甸渔业部于2019年购买了1000台北斗船载终端设备,除了基础导航功能,他们最满意的就是渔船位置信息和轨迹服务。目前,他们非常期待北斗的短报文服务。YRf蔷薇网

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视频会议YRf蔷薇网

短报文功能,是北斗应用终端的独家秘籍。当中国以及周边的海域没有基站和手机信号时,短报文可以实现渔船与渔船之间、渔船与指挥中心之间,1000个汉字内的实时交互。目前我国7万多艘渔船,以及执法船全部配备北斗应用终端。YRf蔷薇网

6月以来,随着北斗导航系统最后一颗卫星发射成功,负责国际业务的孙勇和同事们越来越忙,客户们的咨询越来越多,要求也越来越具体。YRf蔷薇网

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航天科技集团五院航天恒星科技有限公司国际业务处欧亚区市场经理孙勇YRf蔷薇网

自主可控天地宽,YRf蔷薇网

北斗最强大脑 究竟是如何诞生的?YRf蔷薇网

据统计,目前全球范围内已经有137个国家与北斗卫星导航系统签下了合作协议。随着全球组网的成功,北斗卫星导航系统未来的国际应用空间将会不断扩展。北斗卫星导航系统是中国向全球提供的重大公共服务基础设施,它之所以能够不断迭代升级,应用多样化,源于中国的研制人员把核心元器件和关键技术牢牢地掌握在了自己手里。那么国产化100%的北斗卫星导航系统,究竟是怎么出炉的呢?YRf蔷薇网

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航天科技集团五院五〇二所YRf蔷薇网

在航天科技集团五院五〇二所的实验室里,《经济半小时》记者见到了第一批参与北斗卫星研发的研究员高星。已经进入耄耋之年的高星老人手里拿的是太阳帆板驱动机构SADA。YRf蔷薇网

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SADAYRf蔷薇网

SADA如同人体上的肩关节,可以带动太阳能帆板向着太阳的方向转动,从而源源不断地获取能源,并将能量传递到卫星内部。在整个卫星上SADA看似不起眼,却被誉为“卫星的生命线”。YRf蔷薇网

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高星YRf蔷薇网

但在北斗一号研制的起步阶段,我国的技术储备还很不完备,太阳帆板的驱动结构只能依靠国外进口。为了将“生命线”牢牢把握在自己手中。高星带着团队拉开了国产化的序幕。YRf蔷薇网

20世纪90年代,一边是国外的技术封锁,另一边国内部件厂家的产品和技术尚不成熟,当高星他们摸索着研制出国产首个长寿命、高轨道太阳帆板驱动机构的初样产品时,却发现驱动机构的转动部分与固定部分温差将近60摄氏度。产品是否能经受住如此大的温差考验,高星心里也没底。YRf蔷薇网

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高星YRf蔷薇网

高星的办公桌里,还珍藏着当年的手稿。实验设备完全手工画制,零件大概就有上百个。YRf蔷薇网

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当年的手稿YRf蔷薇网

为了验证自己设计生产的产品,究竟能否经得住60摄氏度的温差,高星着手自己设计了实验设备,展开了国内首次温度梯度实验。这次试验,持续了整整三个昼夜。反复实验中,他们终于成功了。YRf蔷薇网

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高星YRf蔷薇网

如今国产太阳帆板驱动机构已有四大系列、20多种产品,300多台国产产品在太空中提供服务。30多年的时间里,从北斗一号到北斗三号,55颗卫星环绕全球,离不开高星这样的开拓者,还有更多年轻的面孔。YRf蔷薇网

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太阳帆板驱动机构YRf蔷薇网

北斗三号卫星拥有的精确定轨、自主生存、自主控制的本领,得益于它有一个聪明的大脑。航天科技集团五院五〇二所的星载计算机及电子产品研制中心,就是“最强大脑”诞生的地方。YRf蔷薇网

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五〇二所的星载计算机及电子产品研制中心YRf蔷薇网

产品总工程师华更新告诉记者,如果把卫星比作人体,过去我国的卫星大多拥有两个大脑,其中一个主管思考、视觉和四肢运动等功能,另一个负责卫星的生理调节及与外界的交流。而北斗三号全新的“综合电子系统”可以实现“一脑两用”,一套系统就可以实现过去两个卫星“大脑”的功能。承担了控制与数据管理的功能。YRf蔷薇网

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北斗卫星的“最强大脑”YRf蔷薇网

全新的“最强大脑”体积只有原来的六分之一,但功能却比原来的更强大。这样的突破前所未有,而其中的关键就是他们通过两年时间的煎熬,研制出了拥有纯正中国血统的四核芯片,才创造性地将原来二十多台计算机、几千条信息合理有效地分布到四台计算机上。而功能强大的四核芯片,当时国际上都很少见。YRf蔷薇网

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带有四核芯片的处理器板YRf蔷薇网

这块看似轻薄的芯片,不仅集成了几百万门电路,更凝结了华更新和团队的心血。从北斗一号研制时,必须依靠进口核心元器件,到如今芯片、核心部件完全国产化。在今天,中国的科研人员们,迈着自信而坚定的步伐,继续探索遥远太空的更多奥秘。YRf蔷薇网

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华更新YRf蔷薇网

半小时观察:尖端跨越 筑梦星河YRf蔷薇网

经过长达30年的排星布阵,从北斗一号到北斗三号,核心部件实现百分之分国产化,科研人员们为此经历了无数次的峰回路转、绝境逢生,用自己的智慧,自力更生,自我超越,将北斗卫星导航系统全面建成。YRf蔷薇网

2019年全球卫星导航系统的总产值是1700亿美元,预计十年之后将会成长到3700亿美元,未来在无人驾驶、无人机,以及智慧城市建设方面,还有很大的商机有待开发。北斗未来,将向全世界开放,也会成为70多亿人生活的一部分。YRf蔷薇网

 

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