北斗卫星导航系统|北斗系统何以安全？副总设计师揭秘：元器件、原材料出现疑点整批不用
8月3日 ， 国务院新闻办公室举行新闻发布会 ， 中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其 ， 北斗系统工程副总设计师、北斗三号工程卫星系统总师谢军等参加并介绍北斗三号全球卫星导航系统建成开通有关情况 。
【北斗卫星导航系统|北斗系统何以安全？副总设计师揭秘：元器件、原材料出现疑点整批不用】在发布会上 ， 谢军介绍 ， 北斗系统是一个高风险、复杂的系统 ， 技术上的特点是混合星座 ， 有约36000公里高度的GEO、IGSO卫星 ， 有约21000公里高度的MEO卫星 ， 卫星指标要求高、空间环境复杂 ， 同时工作寿命也大于10年和12年 。 作为卫星的产品 ， 它的质量具有在轨很难维护、很难修复、很难更换的特点 。
谢军说 ， 在卫星系统方案的设计上 ， 选用的都是成熟的技术方案 ， 能保证风险最小 。 对于一些新的技术 ， 北斗创新的技术体制和产品 ， 开展了充分的地面试验验证 ， 保证这些风险是可控的 。 同时 ， 在设计上关注到 ， 客观上作为卫星产品不可能不出一点问题 ， 都是考虑有了冗余、备份的设计 。 某一台单机同一功能出现问题有另一台单机替代 ， 比如时频系统 ， 保证无缝切换 ， 保证系统可靠稳定工作 。
▲北斗系统工程副总设计师、北斗三号工程卫星系统总师谢军
“在生产研制的过程中 ， 针对北斗的高密度发射 ， 我们三年完成了30颗星的发射、组批生产这样一些特殊要求 ， 避免由于进度带来质量问题 ， 我们也是有严格的质量管理规定 。 ”他说 ， 首先产品技术状态上一定是按照严格的充分论证 ， 更改要经过层层审批、试验验证 。 另外 ， 对于非常基础的、源头的元器件、原材料固有的要影响产品质量的这些环节加严控制 ， 有专门机构负责元器件、原材料的筛选 ， 出现有疑点问题整批都不用 。
第二步 ， 对所有要上天的产品与其他产品一样都有相应完整的力学和热真空实验 。 谢军介绍说 ， “北斗还有一个特殊的地方 ， 面对组批生产、高密度 ， 我们专门对关键单机安排可靠性专项实验 。 某一个产品在轨工作的温度可能是正负10度范围 ， 对同类产品同样设计生产状态要进行加严20度、25度实验 ， 某一个产品的工作是40度的工作范围 ， 平时可能要做到60度 ， 而且是全寿命周期来做” 。
“第三步 ， 我们还是加严了产品验收 。 ”谢军说 ， 验收过程中做好产品的数据比对 ， 第一批产品建立一个基线 ， 第二批、第三批、第十批的产品和基线数据比对 ， 有数据成功包络线 ， 通过这样一些措施把上天前的产品 ， 不带问题出场、不带疑点上天 。
据介绍 ， 卫星发射入轨以后 ， 在管理上 ， 北斗系统相对其他航天系统 ， 专门设置组建了由卫星设计方为主的在轨支持系统 ， 由有经验的卫星设计师对在轨产品以及卫星工作状态 ， 通过卫星下传的工作参数以及工作状态的信号连续地判读 ， 比如原子钟的数据连续累计进行趋势分析 ， 导航信号完好性也是这样做 。 在工程上 ， 定期进行评估 。 通过评估可以发现一些变化规律 ， 对于这些规律 ， 在地面研究相应对策 。
谢军说 ， 在卫星入轨之后 ， 充分地利用大数据技术 ， 能够很好地对卫星产品的工作状态 ， 比如有时的工作温度、工作电流 ， 进行调控 。 有专门的风险与控制保障链 ， 相应的文件已经进入2.0版本 。 通过这样一些管理 ， 研制过程加严 ， 上天以后不放松监测 ， 整个系统的理念要“先于故障发现问题、先于问题发现苗头、先于苗头解决问题” 。
谢军强调 ， “先于苗头解决问题”就是一定要让用户不能体验到一流的北斗对他使用造成影响 ， 北斗系统这次开通在服务功能和性能指标上有实实在在的承诺 ， 相信通过前期的工作和后续在轨的措施 ， 北斗系统一定能够为全世界范围内的用户提供连续、稳定、可靠的一流服务 。
红星新闻采访人员 赵倩 吴阳 北京报道
编辑 官莉
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