独特星座 中国首创
在北斗三号卫星“天团”里,有3类队员,它们分别在不同轨道上坚守着岗位。本次发射的双星,也就是中圆轨道卫星——MEO卫星,被北斗人称为“萌星”,是全球组网的主力。它们不辞辛劳地绕着地球满场飞,让自己的聚焦点在地面画着波浪线,以求覆盖到全球更广阔的区域。
北斗三号卫星总设计师王平介绍,MEO卫星的轨道高度约为2万公里,轨道周期约为12个小时,与地球自转周期不同步。“从地面上看,它们由西向东不断的运动覆盖全球。因此,要想提供全球导航服务,主要是依靠MEO卫星。这也是为什么把24颗MEO卫星作为北斗的全球组网核心星座的原因”,王平说。
在萌星为全球组网冲锋的同时,队友们也非常给力。其中,深情的“吉星”——GEO卫星是地球静止轨道卫星,始终随着地球自转而动,以便时刻聚焦祖国;“爱星”——IGSO卫星则是倾斜地球同步轨道卫星,如同辛勤的蜜蜂,让自己的星下点轨迹包住亚太地区,保护中国周边。
在美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略等导航系统纷纷以单一轨道卫星部署星座的背景下,中国北斗却独树一帜,采用3种轨道卫星组成混合导航星座。
为何如此布局?这源自北斗三步走的发展战略。在前两步里,北斗分别要为中国和亚太地区提供服务,吉星和爱星显然更有优势,而萌星更适合在全球导航服务的战场上发挥作用。况且,当时萌星还有很多关键技术尚未突破,需要通过实战验证。
为此,北斗人首次建成了混合星座,以最少的卫星数量建设了集基本导航、位置报告等多种业务于一体的北斗二号区域卫星导航系统,成为世界上区域卫星导航系统建设的典范。
这种技术体制可以高效构建区域系统,兼顾拓展全球系统。在北斗二号系统的建设中,共布局了4颗萌星,并给它们充分的时间和绝佳的平台去逐步攻克一系列全球组网稳定运行的瓶颈问题。因此,当北斗开启全球组网征程后,跃升为主力的萌星得以大显神威。
而此时的吉星和爱星则成为最佳队友。北斗人为它们精心设计了数量不多,作用却很关键的岗位。它们不仅承担着配合萌星、显著增强北斗三号整体技术指标的“助攻”职责,还携带了很多“神器”,为未来北斗广泛运行与应用之路开疆拓土。
目前,北斗三号全球系统组网已进入冲刺阶段。按照计划,我国将于2020年上半年发射两颗地球同步轨道GEO卫星,全面建成北斗三号系统,为全球提供更优质的服务。与此同时,我国已经启动了北斗系统接续发展的总体论证和关键技术攻关等工作,计划于2035年前,建成以北斗系统为核心的综合定位、导航、授时体系。(记者 姜天骄)