北斗卫星四川团队 突破最大技术难点“星间链路”

　　新一代北斗导航卫星首颗星攻克了“星间链路”“器部件国产化”等一系列攸关北斗系统面向全球拓展的核心技术。图为中国电科29所的载荷研制团队。张弓 摄

　　1月9日晚，CCTV播出“2015年度科技创新人物”颁奖礼，压轴出场的是“新一代北斗导航卫星首发星研制团队”，他们来自位于成都的中国电科29所。除了卫星的研制与发射，北斗与四川，还有更多的不解之缘。这些北斗产业链上相关的技术研发、产品生产经营、提供服务的企业与团队，我们将之统称为“北斗四川队”。

　　如果没有导游、不跟团，独自去一个完全陌生而且语言不通的地方，这时你的手机里哪一个APP是最重要的？或许所有人的答案都会是某某地图。这种能够为我们提供定位导向服务的软件，要依托GPS卫星定位导航系统。

　　美国从上世纪70年代开始研发该系统，今天全球产业规模已达到惊人的5000亿美元。我国从2000年左右开始研发自己的卫星导航系统——北斗，去年3月在西昌卫星发射中心成功发射了首颗新一代北斗导航卫星，标志着北斗卫星导航系统由区域运行向全球拓展的启动实施。第5颗新一代北斗导航卫星将于今年初发射。

　　除了发射地在西昌，四川与北斗卫星还有哪些缘分？北斗产业化应用，四川企业如何借力？

　　看研制

　　编织星网，四川团队突破北斗系统最大技术难点

　　在过去，卫星导航系统定位、导航功能的实现，需要卫星与地面基站的支持。美国的GPS系统就在各地建有大量的地面基站。但我国研制自主可控的全球导航系统遇到的现实难题是，在境外建站难度较大。这也就使放到境外的星群，无法通过卫星与地面的链路时时进行时间同步。

　　这个“拦路虎”的终结者，是一支来自四川的队伍。

　　中国电科科技部副主任、新一代北斗导航卫星首发星副总设计师陈锡明，在中国电科29所工作时，带领着一批80后在2011年提出了一个全新方案：通过一种新的星间链路体制，让星与星之间建立起稳定的连接，从而使几十颗星编织起来的星网，成为一个整体。这样一来，只要能保证其中任何一颗星和地面建立连接，就可以实现整个卫星网络的准确运行。从而突破了国境的限制，突破了北斗系统从区域走向全球的最大技术难点。

　　在新一代北斗导航卫星首发星副总指挥、中国电科29所所长毛嘉艺看来，“星间链路”方案的提出非常重要，接下来更重要的是工程实物验证。

　　导航系统的核心在卫星，卫星系统的关键在载荷，其堪称卫星的“大脑”。

　　以往是按分系统模式研制卫星，通常分为10个左右分系统。这种设计思路对于工程制造要求较低，但每增加一个分系统，就意味着卫星故障率大大提高。

　　要确保北斗卫星的稳定性和先进性，必须另辟蹊径，按照“功能链”的设计理念，首次采取全国性开放式协同设计平台，并率先在航天领域采用数字虚拟样机协同设计手段，实现系统方案辅助设计、方案优化预先验证、问题排查等。用“互联网＋制造”的思路来造卫星，研发时间缩短了一半，成本降低了数倍。

　　最终，新一代北斗导航卫星98%的部件都实现了国产化，核心关键器部件均为“中国造”。多项技术达到了国际领先水平。