北斗三號從“國產(chǎn)化”到“全球化”

       2月12日，北斗全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的第五顆和第六顆衛(wèi)星入軌，這是自去年年底北斗全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)組網(wǎng)大幕開啟以來，中國航天人第三次向業(yè)已張開的“全球?qū)Ш酱缶W(wǎng)”中發(fā)射衛(wèi)星。
       “中國的北斗，世界的北斗?！痹诒倍啡柸蝿?wù)中，這一理念愈發(fā)明顯。中國人靠自己的力量研制北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，中國北斗正以更加開放的姿態(tài)融入世界導(dǎo)航衛(wèi)星的大潮中。

       研制“中國芯”注入“中國魂”
       “我們沒有使用一臺進口產(chǎn)品，從單機的層面實現(xiàn)了100%的國產(chǎn)化?！闭劶氨倍啡柸蝿?wù)的控制系統(tǒng)，中國航天科技集團有限公司五院北斗三號副總設(shè)計師高益軍頗為自豪。
       這是北斗三號設(shè)計團隊經(jīng)過努力達成的結(jié)果：任務(wù)中控制系統(tǒng)國產(chǎn)化單機達100%，國產(chǎn)化元器件應(yīng)用水平提高，使用比例提高，分系統(tǒng)元器件級國產(chǎn)化水平90%以上。
       “北斗三號衛(wèi)星計算任務(wù)最大的高性能運算中心使用了‘中國芯’——五院自主研制的我國第一片抗輻照四核片上系統(tǒng)芯片SoC2012。”高益軍說。
       據(jù)有關(guān)資料顯示，該芯片的性能是一期使用的進口芯片的幾十倍，與當(dāng)前國際最高水平相當(dāng)，競爭優(yōu)勢明顯。
       除了“中國芯”，北斗三號衛(wèi)星還注入了“中國魂”——五院擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的計算機操作系統(tǒng)SpaceOS2。
       據(jù)介紹，這是專門為匹配多核處理器而開發(fā)的多核操作系統(tǒng)，是多核版SpaceOS在高軌長壽命衛(wèi)星上的首次應(yīng)用，相較于民用的windows、iOS和android等操作系統(tǒng)，其體積可謂迷你。但同時管理上百項任務(wù)，它可以做到忙而不亂，而且在軌運行的10多年間，衛(wèi)星不會罷工、不會遲緩、更不會自亂陣腳。

       不僅自主可控還要轉(zhuǎn)化成果
       航天科技是高科技的代表，其發(fā)展水平一方面依托于我國科技的整體水平，另一方面又牽引著相關(guān)技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。
       北斗三號控制系統(tǒng)在“自主可控”方面的兩個特征十分明顯：一是實現(xiàn)了核心產(chǎn)品的國產(chǎn)化；二是牽引了國內(nèi)相關(guān)技術(shù)水平的發(fā)展。
       拿SoC2012來說，為滿足衛(wèi)星長壽命要求，設(shè)計師們對芯片的抗輻照進行了新的設(shè)計，芯片指標(biāo)是國內(nèi)最高的，在國際上也處于領(lǐng)先水平。這是五院和相關(guān)廠家的技術(shù)人員集智攻關(guān)結(jié)出的碩果。
       北斗三號在實現(xiàn)自身“自主可控”的同時，相關(guān)成果也正在為其他型號的國產(chǎn)化默默發(fā)揮著積極作用。如SoC2012、小型一體化星敏感器也將用于后續(xù)的“嫦娥”“神舟”“高分”等型號。
       在進行國產(chǎn)化的實踐中，設(shè)計師們還研制了國產(chǎn)元器件使用應(yīng)用驗證系統(tǒng)，建立了一套科學(xué)有效的仿真驗證方法和手段，形成了一整套比國外的產(chǎn)品保證更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)方法，這些措施有效保證了國產(chǎn)化產(chǎn)品的性能質(zhì)量和可靠性。
       實踐證明，“中國制造”的航天裝備性能經(jīng)得起考驗，中國航天的核心產(chǎn)品正走出國門，并逐漸為國外同行所認(rèn)同。中國航天人不僅幫助用戶圓滿完成了任務(wù)，更讓“中國制造”的符號在異國他鄉(xiāng)展示著中國新的形象。

       與國際兼容造福全世界
       當(dāng)今世界四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)爭奇斗艷，異彩紛呈。在加速北斗系統(tǒng)建設(shè)的同時，有一個問題是我們無法回避的：如何看待北斗和其它衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)系？
       對此，我國在啟動北斗導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)之初就給予了回答，那就是航天人一直在堅持和實踐著的“中國的北斗，世界的北斗”理念。
       北斗著眼于服務(wù)全球、造福人類，就需要與其它衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相互兼容、共同發(fā)展，這是我國建設(shè)和發(fā)展北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的一項原則。
       在這一原則指導(dǎo)下，北斗衛(wèi)星在設(shè)計建造過程中，就已考慮到對其他系統(tǒng)的兼容性。北斗兼容互操作技術(shù)，為用戶端能在終端上接收多個信號提供了基礎(chǔ)，給用戶提供了多種選擇?？梢哉f，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)兼容、互操作的便利性將保證全球用戶利益的最大化。
       加強與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)間的溝通，推動衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的兼容性應(yīng)用，是發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的重要課題。GPS、北斗、格洛納斯、伽利略等導(dǎo)航系統(tǒng)建成以后，導(dǎo)航衛(wèi)星將達到100顆以上，這就意味著全球用戶可接收到更多可用衛(wèi)星信號。實現(xiàn)各大系統(tǒng)兼容對全球用戶具有極大的好處。
       如今，從作為一個航天大國，我們正向航天強國邁進，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)將以面向全世界、造福全人類的姿態(tài)，為祖國、為世界建設(shè)一個精品工程。
中國的北斗，世界的北斗。今天，“北斗”等待著世界的接納。

       （來源：中國航天科技集團有限公司）