前不久，北斗全球組網(wǎng)收官衛(wèi)星成功發(fā)射，標(biāo)志著中國全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署完成。

作為北斗導(dǎo)航重大專項(xiàng)領(lǐng)導(dǎo)小組成員單位，中國電科旗下多個(gè)科研單位，為北斗衛(wèi)星及其運(yùn)載火箭的研制，研發(fā)提供了多套核心設(shè)備及國產(chǎn)化關(guān)鍵元器件。星座部署任務(wù)完成后，中國電科技術(shù)專家向記者揭秘了北斗那些不可或缺的國產(chǎn)核“芯”件。

星用固態(tài)放大器、空間行波管、傳感器、多功能芯片、二極管、校正模塊及功放模塊……這些都是我國科技人員為北斗任務(wù)研制的關(guān)鍵元器件，雖然個(gè)頭小，卻發(fā)揮大作用，成為北斗發(fā)射、在軌運(yùn)行不可或缺的關(guān)鍵核“芯”部件。

“通過技術(shù)攻關(guān)，我國將星用固態(tài)放大器所用的關(guān)鍵元器件，全部實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，達(dá)到并優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。”中國電科技術(shù)專家說。

空間行波管是導(dǎo)航衛(wèi)星的核心器件，從2012年開始，中國電科研發(fā)團(tuán)隊(duì)不斷探索，突破空間行波管高效率、高線性度、長壽命等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)指標(biāo)穩(wěn)定提升。

此外，為確保星地鏈路所傳輸?shù)男l(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)不受干擾，我國科技人員還為北斗建設(shè)干擾監(jiān)測(cè)、質(zhì)量評(píng)估分系統(tǒng)，“它們對(duì)北斗系統(tǒng)的診斷，就好像醫(yī)生對(duì)人的身體做CT一樣，可以全方位的對(duì)信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行診斷。”中國電科技術(shù)專家說。

太陽電池陣是整星電源系統(tǒng)的重要組成部分，在光照區(qū)利用光電作用產(chǎn)生電能，為衛(wèi)星負(fù)載供電，同時(shí)給蓄電池組充電，是衛(wèi)星工作所需電源的主要來源。

據(jù)中國電科專家介紹，我國科技人員為北斗衛(wèi)星研制提供的“全國產(chǎn)超長待機(jī)電池‘套餐’”，以高效太陽電池陣、高效全調(diào)節(jié)電源控制器和大容量鋰離子蓄電池組構(gòu)成。

這其中，我國自主研制的鋰離子蓄電池組，在高比能設(shè)計(jì)、長壽命設(shè)計(jì)、在軌管理方面取得突破，實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新。專家表示，科研團(tuán)隊(duì)針對(duì)北斗衛(wèi)星要求，提高電池組的工作壽命和可靠性，顯著提升了我國儲(chǔ)能電源的裝備水平。

衛(wèi)星上天，需要經(jīng)過發(fā)射、成功入軌和穩(wěn)定運(yùn)行等多個(gè)任務(wù)節(jié)點(diǎn)，其中每一步都需要測(cè)控系統(tǒng)的支持。中國電科專家表示，我國自主研制的陸、海、天全方位布局地面雷達(dá)、地面測(cè)控站、海上測(cè)量船以及中繼衛(wèi)星，打造出一張100%全覆蓋的測(cè)控“天羅地網(wǎng)”，為北斗衛(wèi)星的航天測(cè)控提供隨時(shí)在線服務(wù)。

比如，在遠(yuǎn)望號(hào)航天測(cè)量船上，我國科技人員配備最新一代船載脈沖測(cè)量雷達(dá)，可提供北斗衛(wèi)星發(fā)射星箭飛行軌跡數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)提供相關(guān)信息等。

北斗導(dǎo)航是一個(gè)龐大、復(fù)雜的航天系統(tǒng)工程，其天地組網(wǎng)協(xié)同運(yùn)行涉及幾十個(gè)系統(tǒng)、幾萬臺(tái)套設(shè)備的統(tǒng)籌調(diào)度與監(jiān)控管理，如何確保它們“統(tǒng)一行動(dòng)聽指揮”？

中國電科技術(shù)專家表示，我國研制的北斗三號(hào)管理控制中心相當(dāng)于智慧“大腦”，可指揮空間段和地面段的協(xié)同運(yùn)行、地面天線和各類觀測(cè)設(shè)備統(tǒng)籌調(diào)度，以及導(dǎo)航電文的編輯、上注等。

專家還透露，為了實(shí)現(xiàn)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的星地一體化管理與控制，我國科技人員還攻克多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)多項(xiàng)創(chuàng)新性成果，最終實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)衛(wèi)星的跟蹤測(cè)量和高頻度注入，解決了幾十個(gè)系統(tǒng)、上萬臺(tái)套設(shè)備的集中監(jiān)視和控制難題。