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在配置上尽量进行前马修曼瞻性规划

2020年08月27日 09:52来源:未知手机版

8月3日,国新办举行北斗三号全球卫星导航系统建成开通新闻发布会。针对在轨运行卫星先进性的问题时,北斗三号工程卫星系统总设计师林宝军透露北斗工程设计之初,我国科学家打破新技术不超过30%的惯例,在配置上尽量进行前瞻性规划,采用一系列创新技术,“我们的新技术甚至超过了70%。”林宝军表示这种做法有利于提高系统的性能。

通常一个重大攻关需要花十年时间,卫星是10-12年寿命,发射升空后在卫星寿命末期已经是20年前的技术了。“因此如何保证长寿命、高可靠特别是不可修复的卫星的持续先进性,确实是难题,也是工程初期困扰我们很长时间的一个命题。”林宝军表示,通常设计一个系统,都是按照短板理论来做,一个木桶到底能盛多少水,短板决定了盛水的量,短板理论最经济。通俗地来说,马修曼只要满足系统的需求和指标就行了,不用过多考虑余量,包括指标的余量、能力的余量,这对于长寿命、高可靠的卫星来讲并不是很合适。因此我国科学家的做法是,不拘泥于当下能够实现的指标,而是通过系统的持续创新把长板和短板结合,持续地改进硬件系统的先进性,通过在轨赋能来解决卫星发射上天后产品性能的持续改善。

“我们的新技术甚至超过70%,像当今新技术不断涌现、系统更新周期很快的情况下,这种做法更有利于提高系统的性能。”林宝军透露,在产品的研制过程中,北斗系统采用符合客观规律的创新技术,再加上成熟的工艺、马修曼充分的地面,实验实现产品的快速定型。特别是每组卫星投产前,最后再进行一次状态确认,保证上天产品能成功。

林宝军举了一个例子,工程初期为解决地面覆盖问题,科学家提出了“相控阵”这种星间链路方案,这是国际上从来没有过的技术,但科学家用这种思路很好解决了问题。“这项技术成为我们很重要的创新。”林宝军解释道,它把整个卫星连成很大的网,国内测站可以实现全部卫星的测控,实现了一星通、星星通。卫星发射上天以后硬件没有办法更改了,通过在轨赋能技术解决后面问题。“就好像手机一样,手机可以通过软件升级来更新系统,我们可以下载一个新的APP,增加新的能力,我们这种能力在卫星上叫做‘软件重构和在轨赋能’,当卫星有了这种能力之后,卫星在发射上天后就可以完成性能、马修曼能力的持续改进。”

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