科技推動力,，搶占科技制高點,。仰望蒼穹,，從北斗七星定向到北斗衛(wèi)星導航，我們見證了古代人類智慧與現(xiàn)代科技力量的完美融合,。根據(jù)去年底發(fā)布的《北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)2035年前發(fā)展規(guī)劃》,，2025年我國將完成下一代北斗系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，2035年完成下一代北斗系統(tǒng)建設,。新的一年,，科研團隊究竟在進行哪些核心技術(shù)攻關(guān),，下一代北斗系統(tǒng)又將擁有哪些新的硬核本領呢？

在中國科學院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院,，記者看到，科研人員正在對去年剛剛發(fā)射組網(wǎng)的北斗三號的兩顆收官星進行在軌監(jiān)測,。

北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)總體主任設計師 李紹前：現(xiàn)在這兩顆星,，我們是剛剛完成了衛(wèi)星的在軌測試，現(xiàn)在星上所有設備的狀態(tài)還有指標都是很好的,。

北斗三號衛(wèi)星星座由中圓地球軌道衛(wèi)星,、地球靜止軌道衛(wèi)星和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星三種組成。最新發(fā)射的兩顆北斗三號收官星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星,，入網(wǎng)工作后,，將進一步提升北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)可靠性及定位導航授時、全球短報文通信等服務性能,，在支撐北斗系統(tǒng)穩(wěn)定運行和北斗規(guī)模應用的同時,，將為下一代北斗導航衛(wèi)星技術(shù)升級進行相關(guān)試驗。

北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)副總指揮 科研管理部部長 沈苑：下一代星間的互聯(lián)互通是我們北斗系統(tǒng)要持續(xù)去增強的一個能力,。另外星上的時頻,，也是我們最核心的一個制高點技術(shù)，所以我們要在這兩方面來進行相關(guān)驗證的工作,。

北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)首席總設計師 林寶軍：現(xiàn)在正在測我們更高精度的原子鐘,，目前看效果還不錯，新型的原子鐘在天上已經(jīng)鎖定了,，我們已經(jīng)當主鐘在用了,。整個新型的星間鏈路現(xiàn)在也已經(jīng)建鏈了，正在按部就緒地做,，做好了之后可以為北斗四號作基礎,。

突破關(guān)鍵核心技術(shù) 讓北斗閃耀蒼穹

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北斗系統(tǒng)是我國迄今為止建設的規(guī)模最大、覆蓋范圍最廣,、服務性能要求最高,、與百姓生活關(guān)聯(lián)最緊密的巨型復雜航天系統(tǒng)，也是全國400多家單位,、30多萬名科研人員集智攻關(guān)的重大成果,。數(shù)十年來，時間頻率系統(tǒng),、星間鏈路技術(shù),、航天處理器等一項項關(guān)鍵核心技術(shù)的突破，一個個科技制高點的搶占,，讓北斗系統(tǒng)閃耀蒼穹,，并真正走進我們的生產(chǎn)生活,。

時間頻率系統(tǒng)被稱為北斗系統(tǒng)的“心臟”，為地面運控系統(tǒng)提供基準時頻信號,。從北斗一號開始,，中國科學院上海天文臺研制的時間頻率系統(tǒng)一直為北斗系統(tǒng)提供連續(xù)、穩(wěn)定的時間頻率信號,，形成了北斗時,。在實驗室里，記者看到,，科研人員正在調(diào)試新型的氫原子鐘,，這也是時間頻率系統(tǒng)的核心設備，其性能指標直接決定著導航系統(tǒng)的定位精度,。

中國科學院上海天文臺正高級工程師 謝永輝：我們最早研制的是23公斤級的星載氫原子鐘,，早期配置在北斗系統(tǒng)上面，已經(jīng)連續(xù)運行了接近10年,。后期我們也在研制更小型化的13公斤級的星載氫原子鐘,，就是這臺，它的性能指標基本保持一致,，然后重量大幅壓縮,，然后配備在中軌衛(wèi)星上面就擴展它的應用范疇。在未來下一代北斗導航上面,，我們將會大規(guī)模使用,。

從最開始買其他國家的原子鐘，到自主研制銣原子鐘,，再到更高精度的氫原子鐘,，北斗系統(tǒng)的“心臟”越來越強勁。林寶軍總師介紹,，雖然科研團隊已經(jīng)在研究比氫原子鐘精度更高的新型原子鐘,，但是第一臺氫原子鐘上天的過程卻還歷歷在目。

北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)首席總設計師 林寶軍：大家說沒上過天,，幾個億的項目,，它是最主要的東西，萬一壞了,，幾個億的東西不就廢了嗎,？為此我們發(fā)明了鐘的無縫切換技術(shù)，氫鐘和銣鐘同時工作,，即使氫鐘壞了,，我可以無縫切換到銣鐘，這個無縫切換可以做到20皮秒,，就是說如果氫鐘好使,，時頻系統(tǒng)就可以做到比銣鐘高1~2個量級的精度,，即使它不好使可以切到銣鐘，也可以和現(xiàn)有的導航系統(tǒng)達到同樣的精度,。

航天領域有條不成文規(guī)定,，衛(wèi)星采用新技術(shù)的比例一般不超過30%。然而,，這個大膽創(chuàng)新的團隊,，卻讓北斗三號首發(fā)星的新技術(shù)超過了70%。此外,，北斗三號研制團隊還在國際上首次實現(xiàn)衛(wèi)星自主診斷、隔離和修復,，新的用戶需求也可在北斗三號衛(wèi)星上直接賦能,；研制團隊首創(chuàng)的星間鏈路技術(shù)，使衛(wèi)星測控覆蓋率從30%提高到100%,，即使在地面站不足的情況下,，也能保證全球?qū)Ш骄龋粐a(chǎn)龍芯抗輻照芯片的使用,，則填補了國產(chǎn)航天處理器空白,，使核心器部件真正實現(xiàn)自主可控，讓北斗有了中國芯,。

北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)首席總設計師 林寶軍：正是有了這些創(chuàng)新,，我們有了自己的系統(tǒng)，我們再不受制于人,。北斗系統(tǒng)已經(jīng)用到了200多個國家,，現(xiàn)在產(chǎn)值也已經(jīng)到了5000多個億，所以說正是在航天高科技上,，我們努力去攻關(guān),，搶占制高點，才有我們今天的北斗,。

我國將建設北斗綜合定位導航授時體系

根據(jù)《北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)2035年前發(fā)展規(guī)劃》,，未來在確保北斗三號系統(tǒng)穩(wěn)定運行基礎上，我國將建設技術(shù)更先進,、功能更強大,、服務更優(yōu)質(zhì)的下一代北斗系統(tǒng)。

北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)首席總設計師 林寶軍：北三首發(fā),，夢為馬,，揚帆啟明；越雄關(guān),，斂態(tài)定制,，再踏新程,。

這是北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)首席總設計師林寶軍寫的一首詞《滿江紅·北斗三號收官星》，記錄了北斗三號建設的關(guān)鍵節(jié)點,，也梳理了北斗30年的發(fā)展脈絡,。

北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)首席總設計師 林寶軍：望未來，泛在又融合,，更智能,。我們未來的導航系統(tǒng)要做成什么？要做成更加泛在,、更加融合,、更加智能的PNT（綜合定位導航授時）體系。

《北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)2035年前發(fā)展規(guī)劃》指出,，下一代北斗系統(tǒng)將以“精準可信,、隨遇接入、智能化,、網(wǎng)絡化,、柔性化”為代際特征，提供覆蓋地表開闊空間及近地空間的米級至分米級實時高精度,、高完好的定位導航授時服務,。根據(jù)規(guī)劃，我國將在2025年完成下一代北斗系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),；2027年左右發(fā)射3顆先導試驗衛(wèi)星,，開展下一代新技術(shù)體制試驗；2029年左右開始發(fā)射下一代北斗系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星,，2035年完成下一代北斗系統(tǒng)建設,。

北斗三號衛(wèi)星系統(tǒng)首席總設計師 林寶軍：我們下一代北斗的目標，其實簡單地說我們就要實現(xiàn)深空,、室內(nèi)和水下的導航問題,。通過這種創(chuàng)新工作，通過搶占制高點的工作,，使我們的人民生活越來越好,，這就是我們的愿望。

（總臺央視記者 帥俊全 任梅梅 韓文旸）