我國「一箭雙星」發射兩顆北斗衛星，今年將密集組網

新聞 02-13

李晉攝

2月12日13時03分，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭及遠征一號上面級，以「一箭雙星」方式成功發射第二十八、二十九顆北斗導航衛星。經過3個多小時飛行後，衛星進入工作軌道。後續將進行集成測試與試驗評估，並與此前發射的四顆北斗三號導航衛星進行組網運行。

這兩顆衛星屬於中圓地球軌道衛星，是我國北斗三號工程第五、六顆組網衛星。本次發射是北斗三號工程第三次全球組網衛星發射，也是農曆雞年中國航天的「收官之戰」。

火箭篇

短短一個月，先後兩次「一箭雙星」，長征三號乙/遠征一號火箭已經成功將4顆北斗衛星送入太空。

這也是今年開年以來，長征系列火箭完成的第7次成功發射。43天7次發射，平均不到一周一次的高密度發射令人驚嘆，而這只是長征系列火箭「超級2018」的開端。據中國航天科技集團有限公司透露，今年我國長征系列運載火箭預計將執行以北斗衛星組網、嫦娥四號探月為代表的35次發射任務，發射密度將再創歷史新高。

「金牌火箭」迎戰史上最高密度發射

在今年的35次發射中，有「金牌火箭」之稱的長征三號甲系列火箭和長征二號丙火箭將分別有14次和6次發射任務，發射次數接近全年發射次數的60%。根據規劃，北斗三號將於2018年建成18顆衛星的基本系統，而這18顆衛星將全部由長征三號甲系列來發射完成。

對於長三甲系列火箭來說，一年14次發射次數接近2017年全年全部火箭發射的總和，而這種高密度在後續幾年裡將成為常態。「從2018年到2020年，長三甲系列火箭預計將執行40次發射任務，非常飽滿。」中國運載火箭技術研究院長征三號甲系列火箭總指揮岑拯表示。

長征二號丙火箭也將在2018年迎來最強考驗。「今年，長二丙火箭預計將有6次發射任務，研製隊伍將在酒泉、太原、西昌三大發射場三線作戰，技術狀態複雜多樣。」中國運載火箭技術研究院長征二號丙火箭總指揮肖耘介紹說。其中，巴基斯坦遙感衛星、中法海洋衛星兩次國際航天合作項目尤其引人矚目——這標誌著長二丙火箭在1999年完成銥星發射任務後，時隔19年重返國際商業發射服務市場。

「快響利箭」發力商業航天

作為長征系列運載火箭中唯一的一型固體運載火箭，長征十一號運載火箭憑藉發射準備時間短的優勢，被譽為「快響利箭」。

近年來隨著科學試驗衛星和商業衛星市場的蓬勃發展，「小體格」「快響應」的衛星發射需求越來越大，長十一憑藉其快速、靈活、高可靠的優勢成為越來越多科學試驗衛星和商業衛星發射的首選。1月19日，長十一火箭以「一箭六星」的方式將6顆商業衛星送入預定軌道，成功實現了首次「全商業」發射。

「2018年全年預計4次的發射任務，將是長十一火箭之前兩年發射任務總和的兩倍。這種發射密度是前所未有的挑戰。」中國運載火箭技術研究院長征十一號火箭總指揮楊毅強表示。據他介紹，在前期商業航天發射中，火箭研製團隊與商業衛星研製團隊合作進行了一系列優化流程的探索，逐步打通了商業發射的全流程。「未來火箭研製團隊還將研製更大規模的商業型固體運載火箭，力爭形成運載能力更大、發射成本更低、發射周期更短的能力。」楊毅強說。

新一代運載火箭蓄勢再發

支撐我國航天強國建設的新一代運載火箭長征五號、長征七號也將在今年迎來全新挑戰。

作為我國空間站建設的貨運專車，長征七號火箭在2017年成功將「天舟一號」貨運飛船送入太空。雖然今年沒有發射任務，但據中國運載火箭技術研究院長征七號火箭總指揮王小軍介紹，研製團隊今年將在前兩次成功發射的基礎上，創新方法，進一步提升火箭的產品可靠性，為未來我國空間站建設階段發射貨運飛船做好充分的準備。

備受矚目的長征五號也將在今年「復出」。作為我國目前運載能力最大的火箭，長征五號肩負著將來的探月三期工程、載人航天、火星探測等重任。根據中國航天科技集團全年宇航發射計劃，長征五號將在今年執行發射任務，新一代運載火箭也將迎來批量生產階段。

「去任務化」有望實現流水線式造火箭

為了應對未來幾年的高密度發射期，據岑拯介紹，研製隊伍今年開始在頂層策劃及綜合管理、生產瓶頸解決、產品質量保證與控制、產品組織管理和人員等四個方面共梳理出34條應對措施。在團隊的努力下，目前火箭將具備24天總裝齊套一發火箭的能力。

從全年的發射計劃看，長三甲系列火箭平均26天就要進行一次發射，而且生產現場通常同時有2至3發火箭並行開展工作。「如果不從生產管理上想辦法，年度計劃將沒有任何餘量。」岑拯說。為此，團隊提出了「去任務化」的創新管理方法。

以前的火箭研製和生產通常圍繞一次具體的發射任務進行。「『去任務化』是指實現火箭各個單機、系統和整箭的產品化、通用化、組批量生產。」岑拯解釋說，「這意味著單級火箭、單發火箭完成總裝後，可以靈活調整其承擔的發射任務，只要衛星和火箭介面保持一致，針對具體任務調整軟體即可滿足發射任務需求。

目前這種「產品化」式的研製進程正在長征系列火箭一線進行推廣和調整，未來「流水線」式的火箭生產總裝方式有望成為現實。

全球組網篇

從北斗一號雙星導航定位系統研製，到北斗二號服務亞太地區，再到北斗三號全球導航系統組網建設全速推進，近20年來，中國北斗彰顯著英勇善戰品格和創新攀登的自信，為建設「世界的北斗」做好了準備。

堅持自主創新打造卓越系統

作為北斗導航「排頭兵」，中國航天科技集團五院北斗衛星團隊始終高舉自主創新旗幟，致力於打造高性能、高可靠、高效益北斗導航系統，取得了大批關鍵技術成果。

星間鏈路是關係到北斗星座自主運行、高精度定軌與時間同步的關鍵技術。為攻破這一難題，北斗團隊開創性地提出了混合型新體制星間鏈路方案，形成了一系列具有自主知識產權的星間鏈路網路協議和相關設計，攻克了空間相控陣天線技術難關，保證了北斗導航衛星之間的聯通。為了讓星與星之間測距更精準，團隊在提高信號穩定性、提升原子鐘的精度等諸多方面進行了大量系統優化工作，在第十八、十九顆北斗導航試驗衛星上，成功驗證了星間測量和通信傳輸體制。

北斗太空「手拉手」，不僅解決了星間高精度測量的難題，向建立全球衛星導航系統邁進了一大步，還大大提升了我國全球衛星導航系統的自主可控能力，使我國建設全球衛星導航系統由夢想在望變為成功在握。

快速組網密集發射是衛星導航工程建設的一大特點，直接入軌一箭多星發射，是解決快速組網的根本保證。2010年，北斗團隊研發出新一代適於直接入軌一箭多星發射的「全桁架式衛星平台」。北斗導航衛星專用平台的開發，不僅為全球北斗衛星導航系統組網建設提供了保證，也為中國航天新增加了一個性能先進的衛星平台。

國產化率100%，命運自己掌握

關鍵元器件受制於人，曾長期制約中國航天的發展。北斗團隊清醒地認識到，國產化對於北斗系統建設和穩定運行的重要性，必須把系統建設與發展的主動權掌握在自己手中。2009年起，五院就聯合國內多家單位，開展了行波管放大器等關鍵元器件國產化的技術攻關。

行波管放大器是通信衛星的關鍵元器件，曾長期依賴國外進口。2014年，我國正在進行北斗三號試驗衛星研製時，外方突然通知，由於政府原因停止供貨。由於我國行波管放大器技術攻關已經取得了突破，北斗團隊果斷決定用國貨替代，避免衛星研製停擺。外方得知以後，急忙表示可以供貨，並把價格降低了一半。這件事讓北斗團隊倡導了核心在握的甜頭，更加堅定了走國產化道路的決心。

推動國產化，必然要冒質量、進度等風險。為了保證國產部件的性能和質量可靠性，北斗團隊不惜花超過一般衛星3倍多的時間，對國產部件反覆進行驗證、測試、迭代。他們還研製了國產元器件使用應用驗證系統，建立了一套科學有效的模擬驗證方法和手段，形成了一整套比國外更加嚴格的標準方法，這些措施有效保證了國產部件的性能和質量。

經過十多年艱苦的努力，長期依靠進口的行波管放大器組件、微波開關、大功率電源控制器、動量輪組件、星敏感器等關鍵產品，已實現主、備份全部國產化，北斗三號衛星部件國產化率達到100%。

「北鬥智造」滿足密集組網需求