| 提升空間科學國際競爭力： |
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| 全方位參與北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)研制建設 |
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2020年7月31日，中國向全世界宣告：北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式開通。作為國家戰(zhàn)略科技力量，中國科學院發(fā)揮多學科綜合優(yōu)勢，全方位參與了北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)研制建設。
在導航衛(wèi)星研制方面，中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院已抓總研制北斗三號10顆全球組網(wǎng)中圓地球軌道衛(wèi)星和2顆試驗衛(wèi)星。采用全新的中科院導航衛(wèi)星專用平臺，實現(xiàn)小型化、輕量化和高載荷比；提出“功能鏈”設計理念，從設計源頭提高系統(tǒng)的可靠性；突破相控陣Ka星間鏈路、星載高精度時頻無縫切換、衛(wèi)星在軌自主診斷恢復、抗輻照龍芯CPU、在軌軟件賦能等一大批新技術，為實現(xiàn)全球系統(tǒng)星間組網(wǎng)通信、導航信號連續(xù)、衛(wèi)星性能持續(xù)提升和在軌穩(wěn)定運行奠定堅實基礎。
在關鍵核心技術攻關方面，中科院擔當了“突擊隊”的角色。中科院精密測量科學與技術創(chuàng)新研究院、上海天文臺、空天信息創(chuàng)新研究院等單位參與研制任務，甚高精度星載銣原子鐘天穩(wěn)精度居國際領先水平；被動型星載氫原子鐘天穩(wěn)定度和漂移率達到國際先進水平；空間行波管放大器滿足高效率、高可靠、長壽命的要求，實現(xiàn)進口替代。
此外，中科院相關單位研制的衛(wèi)星自主運行單元、星敏感器、紅外地球敏感器、星間激光通信終端、介質(zhì)陶瓷、鎧裝加熱器、雙金屬合金催化劑等關鍵單機和器部件等，均已應用于北斗三號衛(wèi)星，解決系統(tǒng)研制急需，為北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)關鍵技術100%自主可控作出重要貢獻。
地面信息處理是北斗系統(tǒng)實現(xiàn)導航、通信、授時功能信息解算的關鍵環(huán)節(jié)，中科院上海天文臺承擔地面運控系統(tǒng)信息處理、時間統(tǒng)一和衛(wèi)星激光測距等任務，研制的主動型氫原子鐘突破混合星座高精度軌道與鐘差測定與預報、星地星間鏈路聯(lián)合精密定軌與時間處理、全球電離層模型處理等多項關鍵技術，實現(xiàn)高實時性導航電文產(chǎn)品的自動化生成。
在測試評估、學術交流與國際合作方面，中科院國家授時中心建成實時連續(xù)運行的北斗衛(wèi)星導航空間信號質(zhì)量、導航時差和授時性能監(jiān)測評估系統(tǒng)，開展北斗衛(wèi)星時間監(jiān)測和服務性能評估，有力支撐了北斗系統(tǒng)的建設和運行。中科院空天信息創(chuàng)新研究院統(tǒng)籌規(guī)劃中國衛(wèi)星導航學術交流工作，迄今共舉辦十屆中國衛(wèi)星導航年會、成果博覽會和全國青少年科技創(chuàng)新大賽，以及北斗“一帶一路”技術與應用國際培訓班、“一帶一路”沿線國家北斗交流會、專題培訓，積極推動踐行北斗“走出去”戰(zhàn)略。■
《科學新聞》 (科學新聞2022年6月刊 封面)