燃！北斗三号全球系统收官之星发射任务取得圆满成功！

　　6月23日，是我国北斗全球卫星导航系统最后一颗组网卫星发射的日子。

　　据新华视点，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星发射任务推迟后，重新发射的窗口确定为6月23日9时43分。

　　9时43分，北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星准点发射。

　　10时15分，西昌卫星发生中心主任张学宇表示：“卫星已准确进入预定轨道， 此次发射任务取得圆满成功！”

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　　@新华视点【成功！#我国完成北斗全球系统星座部署#】西昌卫星发射中心宣布：北斗三号最后一颗全球组网卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。这是长征系列运载火箭的第336次飞行。

　　这颗卫星发射成功后，北斗全球星座的布局将圆满完成。北斗三号即北斗全球系统，由30颗卫星组成，首次发射于2017年11月5日实施，用时约2年半组建完成。北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风此前介绍，北斗系统是我国迄今为止规模最大、覆盖范围最广，而且性能要求最高、最复杂的巨型航天系统。

　　北斗三号系统的建设，实现了高密度发射组网，而且连战连捷，创造了世界卫星导航的奇迹，被称之为“中国速度”。北斗系统集导航定位授时、星基增强以及精密定位于一体，再加上地基增强等多种功能，实现了实时的米级、分米级、厘米级导航定位增强服务能力，更提供了“中国精度”。

　　北斗导航卫星精彩瞬间

　　20年44次发射，一起回顾一下发射北斗导航卫星那些精彩而难忘的瞬间。

发射前探秘“北斗专列”——长三甲系列火箭

　　在发射前夕，中国青年报记者来到西昌卫星发射中心采访相关专家，探秘被誉为“北斗专列”的长征三号甲系列火箭。

　　传说中的“金牌火箭”

　　长三甲系列火箭由长征三号甲、长征三号乙、长征三号丙3型液体运载火箭组成。

　　中国科学院院士、长三甲系列运载火箭总设计师姜杰在接受记者采访时说，从2007年发射首颗北斗卫星起，13年间，长三甲系列火箭将此前所有北斗卫星送入预定轨道，发射成功率100%。可以说长三甲系列火箭伴随了北斗系统建设发展的每一步，是名副其实的“北斗专列”。

　　截至目前，我国共研制了十余型长征系列火箭。其中被誉为“神箭”的只有长征二号F火箭一型火箭，“金牌火箭”则有六型，长三甲系列火箭便是其中之一。

　　姜杰告诉记者，按照国际惯例，一枚火箭发射成功率超过95%以上，才能称之为“金牌火箭”。长征二号丙火箭早在1998年，就已达到了这一标准，被中国航天工业总公司授予“优质长征二号丙运载火箭金牌”，是中国第一枚“金牌火箭”。

　　继长征二号丙火箭之后，2007年，长三甲火箭被中国航天科技集团授予“金牌火箭”称号。长三甲火箭主要用于发射地球同步转移轨道卫星，是我国的主力火箭，发射成功率在世界各国同类火箭中领先。

　　可“一箭单星”也可“一箭多星”

　　中国航天科技集团一院长三甲系列火箭总指挥岑拯说，早在研制初期，长三甲系列火箭研制队伍就将长征三号甲、长征三号乙、长征三号丙3型火箭作为一组系列火箭进行模块化、组合化与整体化优化设计，确定了以长三甲火箭为基本型的发展模式。

　　据他介绍，长三甲火箭是在长征三号火箭的基础上，采用重新设计第三级形成的大型三级低温液体火箭，全长52.52米，地球同步转移轨道运载能力达到2600公斤。

　　在长三甲火箭的芯一级捆绑4个2.25米的助推器，就派生出了长征三号乙火箭，该型全长56.5米，地球同步转移轨道运载能力可达到5500公斤。此外，科研人员还在长三甲火箭的基础上捆绑两个2.25米助推器，组合形成长征三号丙火箭，地球同步转移轨道运载能力可达3900公斤。

　　岑拯说，长三甲系列火箭的发展模式是按照当初提出的“上改下捆、先改后捆”的技术途径实施的，体现了模块化、组合化与整体优化等先进设计理念。这一发展思路对长三甲及其发展型火箭的形成，以及大型火箭的发展规划起到了重要的指导作用。

　　“长三甲系列火箭，既可以‘一箭单星’也可以‘一箭多星’发射。”姜杰告诉记者，这样既可以用于标准地球同步转移轨道发射，也可以用于超同步转移轨道或低倾角同步转移轨道发射以及深空探测器发射，还可以在飞行过程中实现侧向机动变轨、多次起旋、消旋、定向等，从而满足卫星用户多种不同使用要求。

　　入轨精度与世界知名火箭相当

　　姜杰表示，长三甲系列火箭的助推器、一子级、二子级均采用常规推进剂组合，而第三子级采用液氧加液氢的低温推进剂组合。

　　对于液体火箭而言，液态推进剂存在易挥发、腐蚀等风险，因此在临发射之前加注完成后，必须在一定时间内发射出去。她以常温推进剂四氧化二氮和偏二甲肼为例介绍，这些推进剂加注后存储周期是7天左右；而低温推进剂液氢、液氧，它们的存储周期则只有1天。

　　6月23日，长征三号乙火箭即将托举北斗三号最后一颗组网卫星发射升空。姜杰说，对该型火箭而言，低温燃料加注是在发射前7小时开始，发射前4分半完成。

　　“长三甲系列火箭运载入轨精度高、适应能力强，其发射卫星的入轨精度与阿里安、宇宙神等世界知名火箭相当。”岑拯告诉记者，该系列火箭的运载能力可以覆盖世界绝大多数应用卫星的质量，不仅显著增强了我国火箭在国际商业卫星发射服务市场上的竞争能力，也为我国未来航天事业的发展创造了良好条件。

　　三代北斗都是如何传承并升级的？

　　三代北斗到底是怎么组成的？它们都有什么特点？

　　在东南大学交通学院教授、东南大学交通学院“北斗卫星导航定位”科研团队负责人高成发的公开课上，就对此有过很详细的解答。

　　高成发介绍，我国的北斗卫星导航定位系统是分三步走的：第一代的试验验证系统、第二代的区域导航定位系统和第三代的全球导航定位系统。

　　北斗一代

　　1994年，我国就开始了北斗一代的攻关研究。

　　2000年，我国开始发射北斗试验卫星。2003年初步建成了北斗卫星导航定位试验系统，北斗一代具有基本的定位、授时和短报文通信功能，服务区域为东经70度-140度，北纬5度-55度，定位精度优于100米。

　　北斗一代的特点，首次是定位时间速度很快。用户定位、电文通信、位置报告等一般只需要几秒钟。而GPS首次定位速度则需要1-3分钟。

　　二是定位、授时和通讯融为一体，解决了何人、何时、何处的相关问题。

　　三是授时精度比较高，能达到20纳秒的双向授时精度。

　　四是可分类保障，可划分使用等级范围，授权用户与公开用户分开，并可随时进行定位保障等级的调整、优先权调配和能力集成。

　　在应用方面，北斗则拥有GPS不具备的短报文通信功能，典型应用主要集中在数据采集、监控类的应用和监控、指挥调度类的应用，这样能充分发挥北斗的通讯优势。

　　比较有代表性的事件，是2008年汶川地震抗震救灾期间，北斗发挥了显著作用，因此该系统在灾害应急救援方面获得了各方的高度重视和认可，而北斗一代的主要用户则是政府、行业用户、军方等。

　　确实，北斗一代其实民用较少，因为其采用有源定位体制，导致终端价格高、保密性能相对不足、定位精度与GPS相比具有明显差距。

　　北斗一代属于主动定位服务，所有用户的终端的位置计算都在地面控制中心站完成，因此控制中心就可以保留全部北斗终端用户的位置及时间信息。

　　所以，北斗一代的优势有投资少，组建快，有短报文通信等特点。但也存在明显不足和差距，即用户隐蔽性能差，无测高和测速功能，用户数量受到限制，用户设备体积过大。

　　北斗二代

　　在北斗一代基础上，形成了北斗二代区域导航定位系统，它由14颗卫星组成，地面站32个，2012年12月开始应用。

　　北斗二代覆盖亚太地区，服务区域为南北纬55度，东经55度-180度的区域。

　　北斗二代是由5颗地球同步轨道卫星（轨道高度为35786公里）、5颗倾斜地球同步轨道卫星（轨道高度35786公里，倾角55度）、4颗中圆地球轨道卫星（轨道高度21528公里，倾角55度）组成。

　　它的特定是实现了亚太区域覆盖，并且采用无源定位导航体制，该系统有3个频点对民用开放，并继承了北斗一代短报文通讯功能，扩充了通信容量。

　　同时，北斗二代采用分层的星座布设方案和组网方案，还充分考虑了和其它导航系统的兼容性问题。

　　北斗二代亚太地区可见卫星数在7颗以上，图形强度PDOP（位置精度强弱度）一般小于5，伪距观测值测量的精度为33厘米，载波相位测量精度为3毫米，伪距单点定位精度优于6米。

　　这一代北斗区域卫星导航系统已经具备双频RTK（Real - time kinematic，实时动态）定位能力，其定位精度与GPS基本相当。并且，北斗与GPS载波相位差分定位时，相对于单一GPS系统，组合定位精度可提高20%以上。

　　北斗三代

　　2017年开始，北斗三代全球导航定位系统开始发射卫星。2018年完成了一带一路国家的覆盖。到2020年，实现全球覆盖。

　　北斗三代由30颗卫星组成，其中3颗静止卫星和27颗非静止卫星。

　　分别为：3颗地球同步轨道卫星（轨道高度为35786公里）、3颗倾斜地球同步轨道卫星（轨道高度35786公里，倾角55度）、24颗中圆地球轨道卫星（轨道高度21528公里，倾角55度）。

　　同时，地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星除参加定位观测外，还可用于发射北斗三代、GPS、GALILEO广域差分增强信息和完好性信息，差分伪距定位精度可达1米以内。

　　与北斗二代不同，北斗三代和GPS是有共同频率的。

　　因此北斗三代的五个基本服务就是——基本导航服务、短报文通讯服务、星基增强服务、国际搜救服务和精密单点定位服务。

　　经理人杂志综合新华视点、新京报、中国青年报、钱江晚报报道

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