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北斗闪耀河北智慧 开启未来无限可能

来源: 长城网   2020-08-03 10:25:00
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 长城网讯(记者 李代姣 赵晓慧 武佩剑 祖迪 祝雪娟)7月31日,北斗三号全球卫星导航系统正式开通。今后,在地球的任何一个地方,人们都能享受北斗卫星的导航、定位、授时服务。可以预见,未来,北斗将深刻改变人们的生活。

技术人员进行科研攻关。中国电科54所 供图

  河北智慧为北斗保驾护航

  从研制出厂到入轨运行,这些闪耀在浩瀚星空中的“中国坐标”背后,凝结着来自河北的智慧和力量。中国电科54所、13所、秦皇岛星箭特种玻璃有限公司等,用先进的技术和产品,为北斗的远大征程保驾护航。

  “今天,北斗三号全球卫星导航系统正式开通,我的心情非常激动。北斗凝结着我们几代科研人员二十多年来的不懈努力,也是我们整个技术团队协同奋进取得的成果。圆满完成了国家赋予的使命,我们感到非常自豪!”在接受采访时,中国电科54所卫星导航专业部主任王珏的喜悦之情溢于言表。

  据了解,自我国北斗卫星导航系统建设之初,中国电科54所北斗导航团队就致力于承担地面运控技术研发和系统设备研制任务,是我国北斗系统建设的开拓者和主力军。今年6月23日,第五十五颗北斗“收官之星”成功发射,在有效载荷地面检测、星地对接、在轨测试等阶段,都离不开中国电科54所导航专业部的技术保障。

  “北斗系统是目前中国最大的航天系统,它的管理控制难度非常高,需要一个稳定可靠且自动化程度高的系统才能够实现对全部组网卫星的高效管理。”王珏说,这个管理系统就像是组网卫星的地面大脑,在卫星入轨运行后进行管理控制,完成星地测量数传业务。

北斗一号地面站。中国电科54所 供图

  与GPS遍布全球的多站管控系统不同,北斗全球卫星导航系统基于我国区域地面站管理北斗全球卫星星座,这就对系统的高效、精度及稳定性提出了更高的要求。基于此,中国电科54所研制出了我国第一套数字多波束系统,成功解决了一站多星测控管理难题,在全球属首创,技术水平达到国际领先。

  有了聪明的地面“大脑”,卫星在太空中远行,还需要坚固的外衣。而北斗系列卫星所用的抗辐射玻璃盖片,全部是由来自河北的企业——秦皇岛星箭特种玻璃有限公司生产。

  “这次北斗三号最后一颗组网卫星比以往卫星功率更大,这就要求我们的产品在减重减薄的同时,增加抗辐照性能,确保卫星达到设计寿命。”该公司总经理卢勇告诉记者,抗辐照玻璃盖片是覆盖在航天器太阳能电池板表面的一层玻璃“铠甲”,在保护电池板不受太空有害离子辐射的同时,还要进一步增加吸光率和透过率,保障航天器的长时间供电。

北斗使用的抗辐照玻璃盖片。星箭玻璃 供图

  同时,另一种抗辐照玻璃基片还要用于卫星温控系统的二次表面镜,平衡卫星内部结构温度,确保卫星正常运行,“可以说,对抗辐照玻璃的各项参数指标都提出了严苛的要求。”卢勇说。

  通过持续的研发创新,星箭玻璃提供了完全符合北斗要求的抗辐照玻璃产品,从配套第一代北斗导航系统,到日前发射的第55颗卫星,星箭玻璃用优质的产品,为北斗铸造坚固的铠甲,保障北斗能源系统和温控系统,护航北斗前往浩渺的征途。

检测产品性能。星箭玻璃 供图

  而在廊坊,固安卫星导航产业园明确定位为卫星导航技术应用、航天技术及产品研试的示范高地以及科技型中小企业孵化培育基地,产业园入驻企业——河北航天振邦精密机械制造有限公司为星上系统提供了有效载荷支架以及星上直属件,河北测通智能电子科技有限公司等企业研发及生产的导航芯片,更是在北斗系统应用中不可或缺。

  远航,得有结实的体魄,小到一个螺丝、一片玻璃,任何一个细节的疏漏,都会影响卫星的后续运行。

  “对于卫星的质量,相关要求是非常高的,在交付和发射之前,都必须对卫星进行全面的测试,以确保卫星发射后能够长期稳定、可靠运行,也可以把这个过程理解为给卫星‘体检’。”王珏说。

  而这位体检“医生”,就是中国电科54所研制的有效载荷地检系统和星地对接系统。有效载荷地检系统在卫星研制的各个阶段为有效载荷的联调、测试提供星地一体化的测试验证环境,当卫星进入整星集成阶段后,星地对接系统将代表地面运控系统与卫星进行星地对接,验证卫星和地面运控系统的信号与信息接口的匹配性,对卫星重要性能指标进行核验,给出厂卫星提供权威的“体检报告”。

北斗三号联试现场,技术人员加班加点科研攻关。中国电科54所 供图

  北斗应用开启未来无限可能

  信号在天上,应用在身边。随着北斗的应用,科技改变生活,一点都不遥远。

  在河北,以北斗系统为依托,中电科卫星导航运营服务有限公司重点建设了主动安全重点运营车辆智能监控系统,实现了“人—车—路”为一体的全方位车载主动安全实时监控,有效确保了驾乘安全。

  “系统主要针对全省货车、长途客车、旅游包车、公交车等城市车辆,依托技术手段,提供驾驶员驾驶行为分析、疲劳驾驶识别告警、车辆前向碰撞预警、车辆位置定位等功能服务,为交通运输业实现智能安全驾驶和管理提供整体解决方案。”中电科卫星导航运营服务有限公司市场部主任张威在接受记者采访时说。

中电科卫星导航运营服务有限公司市场部副主任李明向记者介绍农机作业大数据展示平台的情况。记者 赵晓慧 摄

  而当农业遇上北斗,收获更省力,管理更智能,劳动生产效率大大提高。

  今年麦收时节,广平县30岁的合作社理事长唐清磊在家中一边和朋友聊天一边翻看手机,查看自己合作社下属的十多辆收割机的实时位置及作业情况。

  今年,他的合作社引进了电科导航农机作业智能监控系统,用北斗导航定位智能装备改造传统小麦联合收获机、拖拉机,实现了夏收夏种各个作业环节的全程监控。

  随着北斗卫星导航定位系统的成熟应用和高分遥感卫星的普遍推广,中电科卫星导航运营服务有限公司将北斗系统成功应用在了农业生产领域,依托北斗卫星定位、GIS、物联网、云计算等技术,正在全力建设全省统一的智慧农机综合管理平台。通过汇集全省农机数据及作业信息,对全省机械化作业进行统一化管理,以实现农机作业动态监控及作业数据统计分析,实现农业机械化与信息化的融合应用。

    作为智慧农业管理系统的重要方面,智慧农机工作时利用主机和传感器模块协同配合。通过不同的传感器,对农机智能监测采集不同数据,实现不同的监测目的。记者 赵晓慧 摄

  “随着北斗三号全球卫星导航系统的建成,河北将开启新的农业生产新模式。”中电科卫星导航运营服务有限公司市场部副主任李明兴奋地说,未来,北斗拥有无限可能。

  “GPS是卫星导航领域的先行者,而北斗作为后来者,必须在吸取GPS成功经验的基础上进行再创新。”王珏说,“对于北斗系统的建设者和推广者来说,北斗三号全球卫星导航系统正式开通,意味着我们顺利完成了一场长跑的上半程。下半程,我们要在系统建设和系统应用方面重点发力。后续,我们将做好保障北斗系统稳定运行的技术支持工作和应用推广,同时积极开展下一代导航系统及导航新技术研发,在北斗的征程中,继续贡献我们的智慧和力量。”

关键词:北斗,河北智慧责任编辑:赵君华