“北斗”开启2019年高密度组网序幕

2019年4月20日22：41，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第44颗“北斗”导航卫星。此次发射是2019年度“北斗”导航卫星首次发射，拉开了2019年“北斗”高密度组网序幕。

这颗卫星是北斗三号系统第20颗组网卫星，也是北斗三号系统首颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星，经过一系列在轨测试后，该卫星将与此前发射的18颗中圆地球轨道（MEO）卫星和1颗地球静止轨道(GEO)卫星进行组网，这种包括3种不同类型轨道卫星的混合星座设计是“北斗”系统独有、国际首创，将有效增加亚太地区卫星可见数，为亚太地区提供更优质服务。

此次发射的“北斗”导航卫星和配套运载火箭分别由中国航天科技集团有限公司所属中国空间技术研究院和中国运载火箭技术研究院抓总研制。这是“长征”系列运载火箭的第302次飞行，也是长征三号甲系列运载火箭的第100次飞行。至此，长征三号甲系列运载火箭已通过36次发射，成功将4颗“北斗”导航试验卫星和44颗“北斗”导航卫星送入预定轨道。长征三号甲系列也成为我国首个发射次数突破100次的单一系列运载火箭。西昌卫星发射中心承担了所有长征三号甲系列运载火箭和“北斗”导航卫星发射任务。

值此之际，本刊特约记者专访了“北斗”卫星导航系统工程总设计师杨长风，中国科学院院士、中国运载火箭技术研究院长征三号甲系列火箭总设计师姜杰，中国空间技术研究院北斗三号卫星总设计师陈忠贵，西昌卫星发射中心副主任吴炜琦。

中国的“北斗”

整装待发的长征三号乙运载火箭

杨长风：拉开2019年“北斗”高密度组网序幕

“北斗”卫星导航系统工程总设计师杨长风介绍了此次发射的3个特点，即3个首次：

第一个首次是，北斗三号系统首次发射IGSO轨道卫星。北斗三号系统是由三种不同类型轨道卫星组成的混合星座，有MEO轨道卫星、GEO轨道卫星和IGSO 轨道卫星。这种星座也是“北斗”系统独有、国际首创。IGSO卫星的发射，可以提高“北斗”系统在亚太地区的性能，包括系统抗遮挡能力和精度，让“北斗”系统在亚太地区的精度更高。

第二个首次是，此次发射是2019年度“北斗”导航卫星首次发射，拉开了2019年“北斗”高密度组网的序幕。2019年计划发射8～10颗北斗三号组网卫星，完成所有MEO卫星发射，进一步完善全球系统星座布局，使系统服务能力更好，精度更高，功能更丰富。

第三个首次是，此次发射是长征三号甲系列运载火箭的第100次飞行，使长征三号甲系列成为我国首个发射次数突破100次的单一系列运载火箭。

根据原来“北斗”系统建设计划，是到2020年底才能提供全球服务。但是通过努力，尤其通过1年时间发射10箭19星，2018年年底建成北斗三号基本系统，提前2年提供全球服务，定位精度达到10m。2019年，计划发射8～10颗北斗三号组网卫星，系统将更加完善。2020年，将全面建成北斗三号系统。

最近，我们在突尼斯召开了“第二届中阿北斗合作论坛”，联合发布中阿北斗联合测试评价结果，阿拉伯国家上空可见“北斗”卫星数平均为8颗。可以说，“北斗”系统在阿拉伯国家的定位精度还是比较高的，这也为阿拉伯国家当地人民使用“北斗”系统提振了信心。今明两年，我们还将继续发射卫星，也是为了让系统更加稳定、功能更加丰富，包括短报文以及高精度服务能力，进一步提升系统性能。到2020年，我们可以全方位地为世界提供更优质的服务。

姜杰：“金牌火箭”全力护送“北斗”卫星上天

长征三号甲系列火箭总设计师姜杰表示，此次发射是长征三号甲系列运载火箭的第100次飞行，长征三号甲系列也成为我国首个发射次数突破100次的单一系列运载火箭。其中，长征三号甲系列运载火箭已通过36次发射，成功将4颗“北斗”导航试验卫星和44颗“北斗”导航卫星送入预定轨道，堪称“北斗专列”。

长征三号甲系列运载火箭由长征三号甲、长征三号乙、长征三号丙三种大型低温液体运载火箭组成。长征三号甲系列运载火箭包揽了目前我国绝大多数高轨道航天器发射任务，是“长征”系列运载火箭高密度发射的“主力”，是我国目前高轨道上发射次数最多、成功率最高的火箭系列，被称为“金牌火箭”。

姜杰表示，“北斗”工程的需求牵引了长征三号甲系列运载火箭的能力创新。在北斗二号系统建设时期，由于有3种轨道卫星的发射需求，火箭系统重点攻克了三维大姿态飞行等一系列难题，特别是“北斗”卫星发射特殊要求的零窗口发射技术，保障了北斗二号系统建设。之后的北斗三号系统建设又对火箭提出了新要求。火箭系统通过研制上面级，直接将MEO卫星送到工作轨道，无需卫星自身变轨，对于卫星快速组网、小型化等带来多种好处。

同时，为应对北斗三号工程的高密度发射，火箭系统通过组批生产、去任务化通用化等手段，形成了一整套研制管理、质量控制办法，确保北斗三号系统1年时间10箭19星任务完成，全力保障“北斗”卫星上天。

陈忠贵：北斗三号首颗IGSO卫星有效增强亚太地区精度

北斗三号卫星总设计师陈忠贵介绍，该卫星是北斗三号首颗IGSO卫星，将有效增加亚太地区精度。因为“北斗”系统建设以来，亚太地区拥有众多用户，为了实现北斗二号系统向北斗三号系统平稳过渡，此颗卫星也进行了一系列升级，充分体现“北斗”系统特色，为用户提供更优质的服务。

陈忠贵表示，这次还对这颗IGSO卫星进行了优化。以往都是通过运载火箭将IGSO卫星从地球同步转移轨道（GTO）转到55°倾角轨道上。通过此次优化，卫星可以自行变轨到IGSO轨道上。这样既提高了卫星的承载能力，也使北斗三号GEO卫星与IGSO卫星平台相统一，实现批产，适应北斗三号组网的高密度发射需求。

除此之外，这颗IGSO卫星上还采用了一些新技术，在信号和性能方面进行了提升。比如这颗卫星采用的星载氢钟，性能提高了1个数量级，从以往300万年误差1s提高到3000万年误差1s，进一步提升了系统性能。

本次发射也拉开了2019年度“北斗”高密度组网序幕。中国空间技术研究院“北斗人”将继续大力弘扬“自主创新、团结协作、攻坚克难、追求卓越”的“北斗”精神，克服时间紧、任务重等一系列难题，助力“北斗”系统全球组网建设。

吴炜琦：“北斗港”参与并见证“北斗”系统走向全球

西昌卫星发射中心副主任吴炜琦介绍，西昌卫星发射中心被称为“北斗港”，所有“北斗”导航试验卫星与“北斗”导航卫星均在此发射，参与并见证了“北斗”系统从无到有，从有到优，从优到强。

吴炜琦告诉记者，西昌卫星发射中心于1970年建设，1984年投入使用，是我国三大航天发射中心之一。西昌卫星发射中心组织完成了129次发射，将150余个航天器送入预定轨道，包括4颗“北斗”导航试验卫星与44颗“北斗”导航卫星，是“北斗”工程唯一的“母港”。

吴炜琦表示，2018年西昌卫星发射中心首次突破年发射两位数，取得了17次连战连捷的辉煌战绩，其中包括10次“北斗”卫星发射任务，圆满完成北斗三号基本系统组网发射，保障了“北斗”系统服务全球的进程。

为什么能取得如此骄人的成绩？吴炜琦表示，首先是思想高度重视，筹划准备充分。其次是紧抓管理，我们对所有参试设备，逐个系统、逐个阶段、逐个项目分析风险、制定措施，确保性能指标合格，技术状态稳定，满足任务要求。还有，就是靠着“艰苦奋斗、求实创新、团结奉献”的西昌航天精神，在物质条件困难、自然环境恶劣等艰苦条件下，取得一系列成功，确保“北斗”系统建设稳步推进。