北斗三號(hào)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?hào)任務(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(tái)進(jìn)口產(chǎn)品，從單機(jī)的層面實(shí)現(xiàn)了100%的國產(chǎn)化?！闭劶氨倍啡?hào)任務(wù)的控制系統(tǒng)，中國航天科技集團(tuán)有限公司五院北斗三號(hào)副總設(shè)計(jì)師高益軍頗為自豪。
       這是北斗三號(hào)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過努力達(dá)成的結(jié)果：任務(wù)中控制系統(tǒng)國產(chǎn)化單機(jī)達(dá)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(hào)衛(wèi)星計(jì)算任務(wù)最大的高性能運(yùn)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(jìn)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(hào)衛(wèi)星還注入了“中國魂”——五院擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的計(jì)算機(jī)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(shí)管理上百項(xiàng)任務(wù)，它可以做到忙而不亂，而且在軌運(yùn)行的10多年間，衛(wèi)星不會(huì)罷工、不會(huì)遲緩、更不會(huì)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(hào)控制系統(tǒng)在“自主可控”方面的兩個(gè)特征十分明顯：一是實(shí)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(jì)師們對芯片的抗輻照進(jìn)行了新的設(shè)計(jì)，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(hào)在實(shí)現(xiàn)自身“自主可控”的同時(shí)，相關(guān)成果也正在為其他型號(hào)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(hào)。
       在進(jìn)行國產(chǎn)化的實(shí)踐中，設(shè)計(jì)師們還研制了國產(chǎn)元器件使用應(yīng)用驗(yàn)證系統(tǒng)，建立了一套科學(xué)有效的仿真驗(yàn)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(shí)踐證明，“中國制造”的航天裝備性能經(jīng)得起考驗(yàn)，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(hào)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(shí)，有一個(gè)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(dòng)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(jiān)持和實(shí)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(xiàng)原則。
       在這一原則指導(dǎo)下，北斗衛(wèi)星在設(shè)計(jì)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(gè)信號(hào)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(qiáng)與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)間的溝通，推動(dòng)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(dá)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(hào)。實(shí)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(gè)航天大國，我們正向航天強(qiáng)國邁進(jìn)，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(gè)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(tuán)有限公司）