我国首颗新一代北斗导航卫星的五个“首次”

    北斗卫星导航系统全球组网的首发星，是中国科学院承担的首颗长寿命、高可靠业务星。在上海微小卫星工程中心导航副总师沈学民研究员看来，很难，“其技术难度之大，任务要求之高，研制进度之紧前所未有”！沈学民说，科学卫星一般寿命设计比较短，“发上天后，哪怕出了点小问题也可以通过地面调整修正，不会影响科学目标的实现”；“但导航卫星是一点都不能出问题的，哪怕只有几秒停顿，都可能给国民经济、国家安全和人民生活带来损害”。

    在不到4年的时间里，上海微小卫星工程中心作为卫星总体单位，组织中电集团29所、18所，以及中科院相关研究所等近30家科研机构协同攻关，迈出了北斗卫星导航系统全球组网的第一步。

    这颗卫星被称为“新一代”北斗导航卫星。那么，这颗卫星新在何处？

    ——首次采用功能链设计理念。中心副主任、卫星导航总师林宝军说，在工程设计上，没有采用航天工程中常用的分系统方式，而是独创性地提出了功能链设计理念。“我们将整星分为有效载荷、结构热、电子学和姿态轨道控制等功能链，采用一体化的设计方法，极大地提高了系统的可靠性和功能密度。”

    ——首次使用中科院导航卫星专用平台。林宝军介绍，这颗卫星采用了与以往北斗卫星不同的设计路线，比如在确定卫星姿态方面，首次采用了以恒星为参考源的星敏感器，而不是常用的陀螺定姿技术。“因此我们针对导航任务研发了这样一个专用技术平台，未来由我们研制的北斗导航系列卫星都将在这一平台进行研发。”

    ——首次采用直接入轨发射方式。以往的发射往往采取转移轨道方式，需要几次变轨才能进入预定轨道。直接入轨可以减少卫星携带的燃料，同时也要求卫星更轻、更小，对卫星设计提出了更高要求。

    ——首次验证星间链路和自主导航体制。沈学民介绍，简单地说，导航需要多颗卫星“协作”，而星间链路就是卫星和卫星之间的通信方法。林宝军说：“当我们提出这个设想时，几乎没人相信我们会成功”，“我们将首次验证星间链路的有效性和稳定性”。当然，这要等发射更多卫星之后，用更多时间去验证，“不过我们对此很有信心”。卫星之间互相“联络”，既提高了轨道和授时精度，也能降低管理成本，为实现自主导航奠定基础。

    ——首次大量使用国产化器部件。沈学民介绍，这颗卫星90%以上的器部件都是“国货”。林宝军骄傲地补充：“核心器部件百分之百都是国产的。”导航系统不仅方便我们的日常生活，更是保卫国家安全的重中之重。林宝军说：“使用国产化器部件，就再没有人能‘掐我们的脖子’了！”

    “到2020年，北斗卫星导航系统将发射30颗左右卫星，中心将在其中承担更多的任务。我们预计在11月份将发射另一颗导航卫星，比这颗在设计和功能上会更完善。”林宝军信心满满地说：“我相信我们会做得更好！”

    （本报上海4月23日电 本报记者 曹继军 颜维琦 齐 芳）