一步一脚印,实现北斗核心部件100%国产化

来源:央视财经   13天前   

据统计,目前全球范围内已经有137个国家与北斗卫星导航系统签下了合作协议。随着全球组网的成功,北斗卫星导航系统未来的国际应用空间将会不断扩展。北斗卫星导航系统是中国向全球提供的重大公共服务基础设施,它之所以能够不断迭代升级,应用多样化,源于中国的研制人员把核心元器件和关键技术牢牢地掌握在了自己手里。

 

其中,就包括了被誉为“卫星的生命线”的太阳帆板机构SADA。

 

(图片来源:央视财经)


SADA如同人体上的肩关节,可以带动太阳能帆板向着太阳的方向转动,从而源源不断地获取能源,并将能量传递到卫星内部。在整个卫星上SADA看似不起眼,却被誉为“卫星的生命线”。

 

但在北斗一号研制的起步阶段,我国的技术储备还很不完备,太阳帆板的驱动结构只能依靠国外进口。为了将“生命线”牢牢把握在自己手中。高星带着团队拉开了国产化的序幕。

 

20世纪90年代,一边是国外的技术封锁,另一边国内部件厂家的产品和技术尚不成熟,当高星他们摸索着研制出国产首个长寿命、高轨道太阳帆板驱动机构的初样产品时,却发现驱动机构的转动部分与固定部分温差将近60摄氏度。产品是否能经受住如此大的温差考验,高星心里也没底。

 

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高星的办公桌里,还珍藏着当年的手稿。实验设备完全手工制,零件大概就有上百个。

 

为了验证自己设计生产的产品,究竟能否经得住60摄氏度的温差,高星着手自己设计了实验设备,展开了国内首次温度梯度实验。这次试验,持续了整整三个昼夜。反复实验中,他们终于成功了。

 

如今国产太阳帆板驱动机构已有四大系列、20多种产品,300多台国产产品在太空中提供服务。30多年的时间里,从北斗一号到北斗三号,55颗卫星环绕全球,离不开高星这样的开拓者,还有更多年轻的面孔。

 

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北斗三号卫星拥有的精确定轨、自主生存、自主控制的本领,得益于它有一个聪明的大脑。航天科技集团五院五〇二所的星载计算机及电子产品研制中心,就是“最强大脑”诞生的地方。


如果把卫星比作人体,过去我国的卫星大多拥有两个大脑,其中一个主管思考、视觉和四肢运动等功能,另一个负责卫星的生理调节及与外界的交流。而北斗三号全新的“综合电子系统”可以实现“一脑两用”,一套系统就可以实现过去两个卫星“大脑”的功能。承担了控制与数据管理的功能。

 

全新的“最强大脑”体积只有原来的六分之一,但功能却比原来的更强大。这样的突破前所未有,而其中的关键就是他们通过两年时间的煎熬,研制出了拥有纯正中国血统的四核芯片,才创造性地将原来二十多台计算机、几千条信息合理有效地分布到四台计算机上。而功能强大的四核芯片,当时国际上都很少见。

 

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这块看似轻薄的芯片,不仅集成了几百万门电路,更凝结了华更新和团队的心血。从北斗一号研制时,必须依靠进口核心元器件,到如今芯片、核心部件完全国产化。在今天,中国的科研人员们,迈着自信而坚定的步伐,继续探索遥远太空的更多奥秘。

 

经过长达30年的排星布阵,从北斗一号到北斗三号,核心部件实现百分之分国产化,科研人员们为此经历了无数次的峰回路转、绝境逢生,用自己的智慧,自力更生,自我超越,将北斗卫星导航系统全面建成。