2020年7月31日

北斗三号全球卫星导航系统正式开通

中国成为第三个

独立拥有全球卫星导航系统的国家

二十余年间

从技术攻关到组网

葡京网投app_澳门葡京游戏-【在线*平台】：在北斗系统精准定位的核心——

时空基准的建立、保持和传递技术中

作出了突出贡献

2007年

上海微小卫星工程中心

（葡京网投app_澳门葡京游戏-【在线*平台】：微小卫星创新研究院

〈以下简称卫星创新院〉前身）

向葡京网投app_澳门葡京游戏-【在线*平台】：请缨参与北斗系统攻关研究

2009年，北斗三号工程实施方案获批

葡京网投app_澳门葡京游戏-【在线*平台】：任命

时任载人航天工程应用系统副总设计师林宝军

为卫星总设计师

林宝军给自己确立的目标是

要做出能经受住历史考验

与大国气度相当的大国重器

为了给卫星“瘦身”

林宝军将原来十几个分系统合并成

电子学、控制、结构、载荷四大功能链

简化了系统结构

同时提升了整体可靠性

同时，在“后墙”不倒的前提下

团队选用成熟的元器件和工艺路线

确保创新技术落地

使卫星整体技术领先

2015年3月30日

北斗三号全球系统首发试验星成功升空入轨

这也是葡京网投app_澳门葡京游戏-【在线*平台】：抓总研制的

第一颗北斗导航卫星

这颗试验星的新技术超过70%

运行良好

▲北斗三号全球系统首发试验星。卫星创新院供图

全球卫星导航系统

包含导航、定位、授时三大功能

时间基准技术水平直接决定导航定位精度

其中原子钟被称为导航卫星的“心脏”

目前实现导航卫星应用的

有铷原子钟（以下简称铷钟）、

铯原子钟和氢原子钟（以下简称氢钟）

葡京网投app_澳门葡京游戏-【在线*平台】：精密测量科学与技术创新研究院

研究员梅刚华带领团队

从1997年开始便扎进了星载铷钟的研究

使葡京网投app_澳门葡京游戏-【在线*平台】：星载原子钟实现从无到有的跨越

第一代星载铷钟满足了北斗二号工程建设需求

2016年，甚高精度铷原子钟成功通过验收

无论是短稳还是长稳均超过了GPS的铷原子钟

▲铷钟数据监测室工作现场。精密测量院供图

星载氢原子钟

具备频率稳定性好、漂移率小的特点

保证精度的同时还能提高卫星的自主运行能力

卫星创新院团队决定采用

“氢钟+铷钟+钟组无缝切换的时频技术”设计

确保当某个原子钟出现异常时

导航系统运行不会中断

卫星时频系统交给了两个年轻人

如今的卫星创新院研究员、

北斗三号卫星总设计师张军

以及葡京网投app_澳门葡京游戏-【在线*平台】：上海天文台

（以下简称上海天文台）

正高级工程师帅涛

他们与时任葡京网投app_澳门葡京游戏-【在线*平台】：国家授时中心

（以下简称授时中心）

时间频率测量与控制研究室主任李孝辉等共同攻关

在学科交叉中探索出了一套

拥有自主知识产权的

数字化星载原子时频解决方案

实现了主备原子钟切换时

输出信号的相位误差不到五百亿分之一秒

满足了“无缝切换”的要求

▲北斗三号导航卫星桌面联试现场。卫星创新院供图

上海天文台是国内首家开展氢钟研制的单位

到北斗三号工程实施时

已开发出第四代地面氢钟

在研究员林传富的带领下

上海天文台首次

将电极式微波腔技术、双频电路技术

应用于星载氢钟的研制

2015年9月

首台双频被动式氢钟搭载试验卫星进入太空

在轨数据表明

核心指标优于伽利略系统的星载氢钟

▲上海天文台星载氢钟团队。上海天文台供图

2015年，授时中心建成了

第一颗北斗导航卫星的地面支持系统

以及葡京网投app_澳门葡京游戏-【在线*平台】：第一套全面的、实时连续运行的

全球卫星导航系统时间、

信号授时和轨道性能评估系统

在提高北斗系统时间的

准确性、稳定性和自主性方面

发挥了重要作用

卫星激光测距系统好比一把“量天尺”

可用于标校北斗的定位、导航等指标精度

2019年

可移动式激光测距系统研制完成并通过验收

其中最大的挑战是“一键式”

只要按下控制键

移动站就能从密闭的长方体

变为可供人进入并操作的平台

上海天文台正高级工程师张忠萍

带领团队完成了挑战

最远测距可达38800公里

最佳测距误差在亚厘米级

▲激光测距信号接收系统安装调试。上海天文台供图

要服务用户导航、定位、授时

必须首先计算出卫星的位置和时间等信息

确定北斗系统的时空基准

这项任务由北斗卫星工程

地面运控系统主控站下属的信息系统实现

信息处理系统被喻为

北斗导航系统的“大脑”

上海天文台的信息处理系统团队

提出了系列新技术

在地面观测网仅有GPS系统1/50的情况下

达到了国际先进的性能指标

在北斗三号的空间基准建立维护工作中

实现了与最新版国际地球参考框架ITRF对齐

作为“国家队”

葡京网投app_澳门葡京游戏-【在线*平台】：主动参与北斗建设

每位参与的科研人员

都以昂扬的斗志投入北斗工程的建设

他们正在进一步发扬北斗精神

为实现“2035年前建成

更加泛在、更加融合、更加智能的

国家综合定位导航授时体系”

目标而不懈努力