急起直追美國GPS系統 中國「北斗雙星」關鍵部件全部國產化

中國衛星科技領域，正急起直追歐美先進國家。據陸媒報導，中國最新發射的兩顆北斗導航衛星與此前的北斗衛星相比，發生了脫胎換骨的變化，「北斗雙星」部件國產化率提高到98%，關鍵器部件全部為「中國智造」。

中國航天科技集團表示，25日發射的第18、19顆北斗導航衛星的設計壽命從以前的8年提高到12年。這兩顆衛星使用的新技術、新產品佔到衛星全部產品的近8成，這在中國以前研製的衛星上前所未有。

全面更新、全面國產化

1994年，中國正式啟動北斗導航系統建設時，比美國的GPS導航系統晚了差不多20年。但北斗導航衛星系統總設計師謝軍說，經過20多年的努力，中國北斗衛星導航系統從落後於GPS導航系統，已進展到性能基本相當。

謝軍說，在北斗導航衛星的研製起步階段，由於當時中國工業基礎和技術實力薄弱，一些高精尖產品不得不向西方國家購買。但是從國外訂購的產品不是動輒被禁運，就是常常「掉鏈子」。一旦進口產品出了問題，會影響到整個研製進度。

尖端技術掙脫西方鉗制

銣原子鐘是其中典型的例子。銣原子鐘被譽為衛星導航定位系統的「心臟」，是決定定位系統性能的主要因素之一。「為了進口銣鐘，我們與歐洲某公司負責人從白天談判到淩晨四五點，仍舊談不下來，不是要價太高，就是性能指標提不上去。」謝軍說，「像星載銣鐘這樣的關鍵產品，必須自己幹！」

嘗盡受制於人的被動與辛酸，中國航天科技集團五院大力推進進口產品的國產化替代工作。五院西安分院和510所經過數年的研製，相繼攻克了銣鐘壽命、長期穩定度等難題，研製出中國第一台銣鐘。

銣原子鐘：衛星導航定位系統的「心臟」

謝軍說，高精度銣鐘是新發射的北斗雙星有效載荷的核心設備。相比之前，新一代高精度銣鐘的定位、測距和授時等功能更加精準，可提供更加精確的定位服務。

此外，北斗雙星配備了高軌衛星綜合電子系統，被稱為衛星的「最強大腦」。如果把衛星比作人體，過去中國的衛星大多擁有兩個「大腦」，其中一個主管思考、視覺和四肢運動等功能；另一個負責衛星的生理調節及與外界的交流。

五院502所新研發的「綜合電子系統」可以實現「一腦兩用」，一套系統就可以實現過去兩個衛星「大腦」的功能。

高溫、高壓、劇烈震動

從轉運、升空到巡天，北斗雙星的太空之旅要接受高溫、高壓、劇烈震動的多重考驗。為了保護它們的健康，中國航天科技集團五院529廠的專家首次採用桁架式主承力結構，比傳統的結構承載能力更強，重量更輕。

據瞭解，新北斗雙星的動力系統首次全面採用的新一代發動機，重量只有600克，卻承擔了衛星整個壽命期間的姿態控制與軌道調整任務。新型發動機的壽命從8年延長到15年以上，動作的精準度比以前提升了整整一倍。

專家表示，隨兩顆衛星遠征的CMOS相機是中國航天科技集團五院508所新產品。相機成功「瘦身」1∕7，體積和功耗大幅降低，圖像品質卻顯著提高，足以應對太空中惡劣的成像條件。 （相關報導： 一箭雙星 中國北斗衛星導航系統達19枚衛星 目標：覆蓋全球 ｜ 更多文章 ）

北斗導航衛星系統建設實施「三步走」戰略：第一步，在2000年建成北斗試驗導航衛星系統；第二步，在2012年建成區域導航系統；第三步，在2020年左右，建成由5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星組成的覆蓋全球的北斗衛星導航系統。目前，前兩步已實現，中國成為繼美、俄之後世界上第三個擁有自主衛星導航定位系統的國家。