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北斗卫星导航系统跨界“搜救” 四大导航“巨头”会师

2018/9/21 9:58:55  文章来源:新京报  作者:倪伟
文章简介:9月19日22时7分,我国长征三号乙/远征一号运载火箭在西昌卫星发射中心成功执行“一箭双星”发射任务,将北斗卫星导航系统第37、38颗卫星送入预定轨道。此次中国北斗三号卫星搭载搜救载荷后,全球四大导航系统在国际搜救卫星系统中实现了“会师”。

  9月19日22时7分,我国长征三号乙/远征一号运载火箭在西昌卫星发射中心成功执行“一箭双星”发射任务,将北斗卫星导航系统第37、38颗卫星送入预定轨道。

  这是两颗特殊的导航卫星,首次装载搜救载荷(卫星装载的执行任务的仪器、设备、分系统等),将跻身全球卫星搜救系统,为全球海上、陆上和空中用户提供遇险报警及定位服务。

“北斗”跨界“搜救” 四大导航“巨头”会师_图1-1

  北斗导航首次加入国际搜救功能

  这是北斗全球卫星导航系统(北斗三号工程)的第7次发射。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是我国北斗三号系统第13、14颗组网卫星,后续将进行测试与试验评估,与此前发射的12颗北斗三号导航卫星进行组网,适时提供服务。根据计划,年底前由18颗北斗三号卫星组成的基本系统将建成,为“一带一路”沿线国家提供导航和定位服务。

  本次发射的北斗双星由中国航天科技集团有限公司五院抓总研制,火箭由该集团一院抓总研制。值得注意的是,北斗卫星虽已近乎“标准化”,但本次发射的双星与此前的北斗三号卫星均不同。

  这两颗卫星不仅有导航功能,还加入了国际搜救功能。双星首次装载搜救载荷,增加了国际搜救、全球短报文、等离子体及表面充电风监测仪三个增量载荷。

  简单来说,就是导航卫星“兼职”干起了搜救。这次发射,标志着中国成为国际搜救卫星组织的空间设备提供国,可为用户提供可靠、方便、免费的全球性的卫星搜救服务。

  6颗特殊北斗卫星将组成完备搜救系统

  国际搜救卫星组织成立于1979年,其管理的全球卫星搜救系统(COSPAS-SARSAT)是全球公益性卫星遇险报警系统。通过各国卫星和地面设备协作,为全球海上、陆上和空中用户提供遇险报警及定位服务。

  中国参与全球卫星搜救系统经历了“三步走”:1985年成为用户单位,1998年成为地面设备提供国,今年正式成为空间设备提供国。

  记者从航天科技集团五院获悉,北斗三号今后还将在4颗卫星上搭载搜救载荷,组成更完备的搜救系统。

  航天专家庞之浩认为,中国北斗加入全球卫星搜救系统,不仅将提升全球卫星搜救系统的覆盖范围和搜救能力,也是中国从卫星服务应用国到提供国的又一个成功实践,将为全球国计民生和社会发展做出贡献。

  释疑1

  何为“全球卫星搜救系统”?

  成立40年,提供免费遇险报警服务,已救助超3.5万人

  1979年,美国、法国、苏联、加拿大联合成立了国际搜救卫星组织,旗下管理着全球卫星搜救系统,在全世界有34个任务控制中心,为航海、航空和陆地用户提供免费的遇险报警服务。

  目前,国际搜救卫星组织成员包括40多个国家和组织,中国是成员国之一,交通运输部是对口联系单位。

  据中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其介绍,我国将在这两颗卫星发射成功后建成北斗中轨搜救系统,作为全球卫星搜救系统的组成部分,为全球海上、陆上和空中用户提供遇险报警及定位服务。

  北斗卫星加入,也将提升全球卫星搜救系统的能力。航天专家庞之浩告诉记者,有更多卫星搭载搜救载荷,提供空间服务,可以扩大全球卫星搜救系统的覆盖范围,更及时地获得求救信号,转发给有关部门,开展搜救活动,有非常重大的意义。

  国际搜救卫星组织网站显示,该组织使命是提供准确、及时、可靠的遇险警报和位置数据,帮助搜救部门协助遇险人员。截至目前,国际搜救卫星组织在世界范围内已经救助了超过3.5万人。

  释疑2

  四大导航“巨头”为何会师?

  导航卫星系统覆盖全球,契合国际搜救的需求

  庞之浩表示,全球卫星搜救系统主要满足海上求救需求,提供准确、及时、可靠的遇险警报和位置数据,帮助搜救部门协助遇险人员。“在茫茫大海上,采取别的联系方式很困难,也很难建设信号中继站。卫星处在高远的位置,覆盖面广,利用卫星搜救是最佳方式。”庞之浩说。

  隶属于交通运输部的中国交通通信信息中心空间信息事业部负责人李晶说,这次发射的两颗北斗导航卫星及其搭载的搜救载荷,将有效提升全球卫星搜救系统的遇险报警转发效率,更好地保障全球遇险人员的生命安全。

  在国际搜救卫星组织的推动下,从2000年开始,在全球卫星导航系统(GPS)、格洛纳斯(GLONASS)、伽利略(GALILEO)上搭载搜救载荷,形成中轨卫星搜救系统,可以实现更高的定位精度、更短的等待时间,以及全球覆盖能力。

  此次中国北斗三号卫星搭载搜救载荷后,全球四大导航系统在国际搜救卫星系统中实现了“会师”。

  为何国际搜救载荷选择搭载在导航卫星,而不是遥感、通信等其他种类卫星上?航天专家庞之浩告诉记者,这是因为导航卫星本身具有导航与定位功能,导航卫星接收求救信号后,比较容易确定求救者的位置,并快速通过短信或其他卫星发出信息。

  另外,导航卫星系统均为覆盖全球的系统,其广阔覆盖面也契合国际搜救的需求。

  释疑3

  与海事卫星相比孰优孰劣?

  全球卫星搜救系统距地面较近,接收信号能力更强

  北斗三号的加入,将为全球搜救尤其是海上搜救增加力量。与此同时,在海上搜救方面,各类海事卫星长期扮演着主力角色,国际移动卫星组织(前身为国际海事卫星组织)管理着它们。

  海事卫星系统与全球卫星搜救系统有何异同?据庞之浩介绍,区别主要取决于轨道。海事卫星定位于3.6万公里的地球静止轨道,虽然覆盖面广,但距地面太远,如果地球发出的信号比较弱,可能发现比较困难。而全球卫星搜救系统布局在较低的中圆轨道,距地面较近,接收信号能力更强。

  “中圆轨道与地球静止轨道卫星结合起来使用,既有较大的覆盖面,接收信号能力也全面,对于国际搜救十分有利。”庞之浩说。

  李晶介绍,下一步,交通运输部将与中国卫星导航系统管理办公室密切协作,对已经发射的北斗卫星及搜救载荷进行持续监测,做好后续卫星搭载搜救载荷的建设筹备工作。

  北斗搜救系统还将实现“反向链路”功能,即利用北斗系统向遇险人员发送反馈信息,告知其报警信息已被收到,以此增强遇险人员获救信心,提升救援成功率。

  ■ 背景

  中国从技术使用国变身提供国

  2017年10月,国际搜救卫星组织联合委员会第31届会议在加拿大蒙特利尔召开。据2017年11月交通运输部例行新闻发布会介绍,我国交通运输部派代表团参会,并向会议提交了《北斗系统搭载搜救载荷技术状态》和《北斗系统搭载搜救发射计划》两份文件。会议同意将北斗系统及北斗系统搭载遇险搜救载荷写入国际搜救卫星组织中轨搜救卫星系统框架文件,这标志着北斗系统加入国际搜救卫星系统迈出了第一步。

  今年2月,国际搜救卫星组织正式通过将北斗系统纳入全球卫星搜救系统实施计划。庞之浩表示,随着我国航天技术发展,以前作为技术使用国,现在变成技术的提供国,为全球国计民生和社会发展做出贡献,这也是北斗卫星加入国际搜救行列的重要意义。

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