6月23日上午，北斗三号最后一颗全球组网星成功发射。

　　从2009年启动，到今天第30颗星上天，北斗三号系统的建成，标志着我国自上世纪八十年代开始探索的适合国情的卫星导航系统发展“三步走”发展战略，画上圆满句号。

　　24颗中圆地球轨道、3颗地球静止轨道、3颗倾斜地球同步轨道，闪耀在苍穹的北斗卫星，几乎每一颗都凝聚有一份来自上海科研人员的心血与贡献。

　　“一星通，星星通”

　　让卫星也能“天上对话”

　　位于浦东张江的中国科学院北斗导航卫星研制团队先后完成了北斗三号系统中12颗卫星的研制和发射，为北斗导航系统2018年建成基本系统、提供全球服务，2020年完成完整系统建设，也为中国北斗全球卫星导航系统建设提供出全新的解决方案。

　　今年，这支队伍成立刚过十年，团队成员平均年龄不过三十多岁，可谓是航天领域的一支新兵。而正是这支“后生可畏”的力量，将更多的创新灵感注入了稳字当先的卫星研发中。在北斗三号的研发过程中，他们完成了数以百计的关键技术攻关上星应用。

科研人员在对北斗三号卫星进行精度测量（中科院微小卫星创新研究院供图）

　　在航天领域有条不成文的规定，每颗星上使用的新技术一般不超过三成，可这个团队在首发试验星上就使用了近八成的新技术。

　　以创新驱动发展，大胆尝试卫星设计思想、管理形式的整体变革，这支年轻的团队采用框架面板结构、单独星敏感器定姿、高功能密度综合电子架构等技术，打造了“中科院导航卫星专用平台”，有效增强了卫星的适应能力和可扩展能力。

　　他们提出了独创的“功能链”设计理念，最大限度对卫星内部资源实现了优化整合，将原先用于控制的20多台计算机改用一台高性能计算机替代，在提高功能密度的同时，大幅降低成本。

　　更值得一提的是，他们在星间链路技术上取得突破，实现了“一星通，星星通”，让卫星能够“天上对话”，解决了制约北斗全球组网的瓶颈问题。

北斗三号在发射场进行总装（中科院微小卫星创新研究院供图）

　　继首发试验星之后，该团队在后续北斗三号全球组网星的研制中，还突破了卫星自主诊断恢复技术，让卫星具有了“自诊断、自恢复”能力。在完全没有地面干预的情况下，卫星可以进行自主健康诊断、故障隔离和恢复，大大提高了卫星的可用性。

　　此外，北斗三号还首次采用基于大功率氮化镓的固态放大器，有效提高信号质量；突破了高精度时频无缝切换技术，为实现全球系统信号的高连续性奠定了基础；采用国产龙芯+FLASH的架构，填补了国产航天处理器的空白，并实现核心器件全部国产化，带动了整个产业链的发展。

　　目送最后一颗北斗三号全球组网卫星成功发射入轨的同时，这支团队已开始新的征途。根据我国导航战略需求，2035年还将建设更加泛在、更加融合、更加智能的综合定位导航授时系统。他们将为下一代导航卫星继续奋战。

　　打造北斗强劲“心脏”

　　600万年才误差1秒

　　时间和空间位置信息，都是一个国家重要的战略资源。获取卫星的位置信息和星上精准的时间信息，是导航卫星最核心的两大参数——十亿分之一秒（1纳秒）的时差，就会导致0.3米的距离误差。

　　要实现分米级、厘米级的导航定位精度，北斗卫星必须有一颗强劲而靠谱的“心脏”——星载原子钟，同时还要有一个敏锐清醒的“大脑”——信息处理系统。

　　2002年，中国科学院上海天文台在多年研制地面主动型氢原子钟的基础上，启动了被动型星载氢原子钟的研究。2015年，由他们完成的我国首台星载氢原子钟，随新一代北斗导航卫星升空。

北斗三号上的星载氢原子钟正样模型（上海天文台供图）

　　五年来，跟随北斗卫星上天的氢钟性能不断提升，且已完全实现元器件、原材料、核心技术的自主可控。这次，上海天文台提供的一台氢钟跟随“收官星”上天，其精度已达到每天误差小于1纳秒，这相当于600万年才误差一秒，是目前天上性能最好的原子钟之一。

　　就在北斗收官之际，上海天文台的科研人员已研制出更加轻巧的北斗“心脏”：成功将氢钟从23公斤减重到13公斤，年底将有3台交付用户，用于明年北斗补网卫星。

上海天文台科研人员为研制中的氢钟做测试（上海天文台供图）

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