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北斗之星间链路

2024.04.07

  过去的十年里,国人几乎习惯了科技进步给我们生活带来的变化,但绝大多数人不知道的是,如今中国的导航定位,已经从曾经的美国GPS主导,逐渐变为了北斗主导。越来越精确、越来越先进、越来越方便我们生活的,并不再只是一手遮天的美国GPS,更多是中国的北斗。

  这看似简单的一点点改变,是中国几代航天人,几代“北斗人”,用毕生努力,倾尽热情与青春换来的技术成果。中国北斗,已经将整个民用导航系统主导权,牢牢掌握在手中。

北斗遭遇的重重考验之建设海外地面站。因地缘政治,中国很难仿效美国GPS,在全球建立地面站,北斗团队为此发明了星间链路,让卫星互联,只要有一颗卫星在中国领空,所有卫星便能通过它,联系到国内地面站。实现卫星间互联互通的星间链路技术。

  星间链路是实现导航星座自主导航的核心,是提升卫星导航系统自主运行能力的关键。自上世纪80年代,Ananda等科学家针对GPS提出了自主导航框架,并采用仿真数据对其可行性进行了验证。随后,ITT空间与通讯部改进了Ananda的方案,设计了自主导航原型系统,并由美国宇航公司进行了地面验证试验,于1990年进行了飞行搭载试验。GPS在随后的Block-IIR、Block-IIF系列卫星上均搭载了UHF星间链路载荷。2018年12月19日,美国发射了第一颗GPS Block-III卫星。新一代卫星GPS卫星原计划采用性能更优的Ka或V波段链路,但由于多种原因,首批Block-IIIA卫星仍将沿用UHF链路。我国对于星间链路和自主定轨研究起步相对较晚,早期研究主要集中在算法理论和仿真实验分析。2015年,拥有我国自主产权的星间链路载荷在北斗试验卫星上首次亮相,对建链方式、测距精度和数据传输时延及效率等多项内容进行了实验验证。在频率选择上,北斗星间链路通过高-中轨、中-中轨卫星链路和星-地(地面锚固站设备)链路,实现“一星通,星星通”,北斗科学家将这项技术形容为“让宇宙中的两颗尘埃私聊”。确誉达紧随行业发展趋势,加大研发力度,在做好定位模组产品的同时,不断创新衍生新产品新服务模式。

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