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        超硬核!北斗核心部件100%國產化!已服務137個國家!

        發布時間:2020-07-29 15:42 作者:江西省富利紅建材有限公司小編 來源:未知 點擊:89276 字號:

          超硬核!北斗核心部件100%國產化!已服務全球137個國家!如何誕生的→

          經過一個月的在軌測試,北斗最后一顆衛星測試全部合格,即將正常開工,全球組網將正式啟動,使我國擁有了覆蓋全球、同時又全面自主可控的衛星導航系統。實際上,從手機導航,到漁船定位,北斗已經悄然存在于我們的生產生活中,隨著北斗衛星完成全球部署,又將推出哪些最新的應用呢?

          全球組網后的北斗擁有更高精度、更強性能,  

          吸引海外用戶紛至沓來!

          北京首都國際機場

          7月13日,首都國際機場即將開始一場期待已久的機上試驗。這個試驗是要在飛機上裝好北斗定位與追蹤設備,然后接通北斗衛星,模擬在飛機飛行過程中,假如使用北斗進行飛機定位,飛機與北斗設備之間是否會產生電磁干擾。

          安裝檢測設備

          不到40秒的時間,檢測設備顯示已經搜索到十二顆北斗衛星,測試正式開始了。

          飛機的駕駛室里,機務人員正在按照測試要求不斷調節著頻率,測試了六大項60多個頻率之后,北斗追蹤監視終端與其他機載電子設備都可以同時正常運行。

          測試現場

          由于我國的民航飛機大多來自于歐美國家,因此中國民航領域使用北斗定位與追蹤設備會有很多技術不兼容,通過科研人員的努力,這些難題正在慢慢被破解。測試的成功意味著北斗應用產業的能力上了一個大臺階。今年年底,他們要完成民航局改裝 20 架國航飛機的示范項目。

          中國民用航空局出臺文件指出,到2023年底,全部民航運輸飛機將具備基于北斗的定位與追蹤能力,實現航班全球追蹤自主可控、北斗定位與追蹤設備研制自主可控;到2035年,將更進一步實現中國民航運輸飛機使用北斗進行自主導航。

          不僅要把北斗導航的新功能用在飛機上,組網成功的北斗全球衛星導航系統,還有很多新功能待開發。在中國林科院資源信息研究所的大屏上,實時展示了廣西、新疆、湖北三個示范區北斗衛星導航系統的使用情況。而北斗導航系統還具有短報文功能,在導航衛星向地面發射導航信號的同時,可以與地面進行雙向短報文通信。林科院的管理人員可以實時掌握各地方上報的信息。

          更讓劉鵬舉他們開心的是北斗全球導航系統組網成功后,還可以在林區面積測算、木材量估算、森林巡護、森林防火、測定地區界線等方面提供更精確的位置服務。

          系統展示

          隨著北斗全球導航系統的全面建成,北斗正在以飛快的速度,被世界各地的用戶所接受。緬甸漁業部于2019年購買了1000臺北斗船載終端設備,除了基礎導航功能,他們最滿意的就是漁船位置信息和軌跡服務。目前,他們非常期待北斗的短報文服務。

          視頻會議

          短報文功能,是北斗應用終端的獨家秘籍。當中國以及周邊的海域沒有基站和手機信號時,短報文可以實現漁船與漁船之間、漁船與指揮中心之間,1000個漢字內的實時交互。目前我國7萬多艘漁船,以及執法船全部配備北斗應用終端。

          6月以來,隨著北斗導航系統最后一顆衛星發射成功,負責國際業務的孫勇和同事們越來越忙,客戶們的咨詢越來越多,要求也越來越具體。

          航天科技集團五院航天恒星科技有限公司國際業務處歐亞區市場經理孫勇

          自主可控天地寬,

          北斗最強大腦 究竟是如何誕生的?

          據統計,目前全球范圍內已經有137個國家與北斗衛星導航系統簽下了合作協議。隨著全球組網的成功,北斗衛星導航系統未來的國際應用空間將會不斷擴展。北斗衛星導航系統是中國向全球提供的重大公共服務基礎設施,它之所以能夠不斷迭代升級,應用多樣化,源于中國的研制人員把核心元器件和關鍵技術牢牢地掌握在了自己手里。那么國產化100%的北斗衛星導航系統,究竟是怎么出爐的呢?

          航天科技集團五院五〇二所

          在航天科技集團五院五〇二所的實驗室里,《經濟半小時》記者見到了第一批參與北斗衛星研發的研究員高星。已經進入耄耋之年的高星老人手里拿的是太陽帆板驅動機構SADA。

          SADA

          SADA如同人體上的肩關節,可以帶動太陽能帆板向著太陽的方向轉動,從而源源不斷地獲取能源,并將能量傳遞到衛星內部。在整個衛星上SADA看似不起眼,卻被譽為“衛星的生命線”。

          高星

          但在北斗一號研制的起步階段,我國的技術儲備還很不完備,太陽帆板的驅動結構只能依靠國外進口。為了將“生命線”牢牢把握在自己手中。高星帶著團隊拉開了國產化的序幕。

          20世紀90年代,一邊是國外的技術封鎖,另一邊國內部件廠家的產品和技術尚不成熟,當高星他們摸索著研制出國產首個長壽命、高軌道太陽帆板驅動機構的初樣產品時,卻發現驅動機構的轉動部分與固定部分溫差將近60攝氏度。產品是否能經受住如此大的溫差考驗,高星心里也沒底。

          高星

          高星的辦公桌里,還珍藏著當年的手稿。實驗設備完全手工畫制,零件大概就有上百個。

          當年的手稿

          為了驗證自己設計生產的產品,究竟能否經得住60攝氏度的溫差,高星著手自己設計了實驗設備,展開了國內首次溫度梯度實驗。這次試驗,持續了整整三個晝夜。反復實驗中,他們終于成功了。

          高星

          如今國產太陽帆板驅動機構已有四大系列、20多種產品,300多臺國產產品在太空中提供服務。30多年的時間里,從北斗一號到北斗三號,55顆衛星環繞全球,離不開高星這樣的開拓者,還有更多年輕的面孔。

          太陽帆板驅動機構

          北斗三號衛星擁有的精確定軌、自主生存、自主控制的本領,得益于它有一個聰明的大腦。航天科技集團五院五〇二所的星載計算機及電子產品研制中心,就是“最強大腦”誕生的地方。

          五〇二所的星載計算機及電子產品研制中心

          產品總工程師華更新告訴記者,如果把衛星比作人體,過去我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。而北斗三號全新的“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。承擔了控制與數據管理的功能。

          北斗衛星的“最強大腦”

          全新的“最強大腦”體積只有原來的六分之一,但功能卻比原來的更強大。這樣的突破前所未有,而其中的關鍵就是他們通過兩年時間的煎熬,研制出了擁有純正中國血統的四核芯片,才創造性地將原來二十多臺計算機、幾千條信息合理有效地分布到四臺計算機上。而功能強大的四核芯片,當時國際上都很少見。

          帶有四核芯片的處理器板

          這塊看似輕薄的芯片,不僅集成了幾百萬門電路,更凝結了華更新和團隊的心血。從北斗一號研制時,必須依靠進口核心元器件,到如今芯片、核心部件完全國產化。在今天,中國的科研人員們,邁著自信而堅定的步伐,繼續探索遙遠太空的更多奧秘。

          華更新

          半小時觀察:尖端跨越 筑夢星河

          經過長達30年的排星布陣,從北斗一號到北斗三號,核心部件實現百分之分國產化,科研人員們為此經歷了無數次的峰回路轉、絕境逢生,用自己的智慧,自力更生,自我超越,將北斗衛星導航系統全面建成。

          2019年全球衛星導航系統的總產值是1700億美元,預計十年之后將會成長到3700億美元,未來在無人駕駛、無人機,以及智慧城市建設方面,還有很大的商機有待開發。北斗未來,將向全世界開放,也會成為70多億人生活的一部分。

        【編輯:劉歡】

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