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北斗卫星为何能“自律”？秘密在控制系统
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11月5日，我国北斗三号首批两颗卫星飞上了天。明年这个时候，它们将迎来十几位同伴，到2020年，的队伍将达到30多颗。这支庞大的队伍一起工作，会不会有哪颗卫星“滥竽充数”或“擅离职守”？科技日报记者从中国航天科技集团五院了解到，“北斗”是一群“自律”的卫星，知道自己应该待在什么地方、做什么事情。这种自律，来自五院为它们研制的控制系统。控制系统是卫星在天上保持正确轨道、正确姿态的总指挥。它能实时搜集卫星的轨道和姿态信息，一旦发现异常，就指挥卫星回到正常状态。北斗三号的控制系统，能通过综合电子分系统与卫星敏感器执行机构交换信息并控制执行机构动作，完成卫星从星箭分离、在轨运行直至寿命末期各阶段的姿态控制和轨道控制。同时该系统还赋予了卫星一定的完全自主运行能力，即使地面测控站出现故障，它们也能在轨正常工作至少60天。这大大减少了卫星对地面站的依赖，实现了“可视”范围外的卫星控制，也降低了系统的运行管理成本。此前卫星的遥测、遥控、姿轨控、电源、热控、载荷和星务等管理，通常分散在不同的处理单元分别完成。北斗三号控制系统采用“综合电子”体系架构，以中心管理单元为核心，构建了集散型分布式系统。其中，中心管理单元由五院自主研制，其管理职能几乎涵盖了卫星各个方面。如此架构带来了更复杂的管理，但也能减轻卫星重量、延长其寿命。无论是姿态与轨道信息的计算，还是卫星的智能自主运行，都对控制系统的计算性能提出了极高要求。北斗三号控制系统采用了基于星敏感器+红外地球敏感器的自主导航算法，定时更新星上轨道数据，让卫星具备了自主获取轨道数据的能力。普通卫星在进行位置保持时，可以进行喷气卸载，导航卫星工作时却不允许推进器喷气。为了保证北斗三号卫星在60天自主运行期间不会喷气卸载，五院研制团队完善和改进了控制系统的角动量管理和磁力矩器卸载功能，达到了任务要求。此外，该控制系统还具备单机级和系统级故障安全设计，在星上资源有限的情况下，提高了北斗三号卫星的自主故障实时诊断和处理能力。
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北斗全球组网提速 卫星导航概念股有望受益
　　国家科学技术奖励大会9日在北京召开，北斗二号卫星工程荣获国家科技进步特等奖。北斗二号卫星工程是国家科技重大专项，是我国北斗卫星导航系统建设“三步走”发展战略承前启后的关键一步，其任务是建成覆盖我国及亚太地区的北斗二号卫星导航系统。
　　此前中国工程院院士刘经南表示，国家已决定加快北斗全球系统的建设速度。随着全球组网进程加快，我国北斗产业将步入加速发展期，预计到2020年卫星导航产业规模将突破4000亿元，北斗产品市占率有望提升至60%以上，北斗元器件、芯片和终端运营等环节将迎来快速发展期。
　　“十三五”国家信息化规划提出，到2018年面向“”沿线及周边国家提供基本服务，开拓卫星导航服务国际市场，加快海外北斗卫星导航地基增强系统建设，推进北斗在亚太的区域性基站和位置服务平台建设。核心技术方面将加大研发支持力度，综合提升北斗导航芯片的性能、功耗、成本等指标，鼓励与通信、计算、传感等芯片的集成发展，推动北斗卫星导航系统及其兼容产品在政府部门的应用，提高产业竞争力。
　　另外，我国还将加快北斗产业化进程，开展行业应用示范，推动北斗系统在国家核心业务系统和交通、通信、水利、电力、测绘等重点领域应用部署。近期发布的《2016中国的航天》白皮书称，未来5年我国将进行“一带一路”空间信息走廊建设，包括对地观测、通信广播、导航定位等卫星研制。届时北斗系统服务精度和可靠性将大幅提升，构建形成自主可控、完整成熟的北斗产业链以及北斗产业保障、应用推进和创新三大体系。
　　从行业发展来看，(,)导航定位协会近日宣布，国家北斗精准服务网已为 317
座城市的多种行业应用提供北斗精准服务，并推动北斗落地应用。同时，北斗“百城百联百用”行动计划下一步将向建筑物监测、地质灾害区域安全监测、市政公共设施管理、工程机械作业引导监控等领域推广。
　　在系列政策扶持和北斗组网加速的推动下，近年来我国北斗产业发展迅速。2015年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到1735亿元，同比增长29.2%。北斗应用占比进一步提高，市场贡献率接近20%，北斗兼容应用已经成为国内行业市场的主流方案。另外，产业新增投资和企业数量持续增加，涉及卫星导航与位置服务的相关产值约占全国总产值的9.3%，市场集中度有所回升。
　　机构认为，卫星导航与位置服务产业作为我国战略性，在技术进步和下游需求提升的推动下，未来几年仍将呈现高速发展态势，总产值有望维持每年20%至30%速度增长，并助推智能驾驶、地理普查等领域的发展。
　　北斗卫星导航概念股汇总：
　　第一为高端制造业，包括导航芯片和模块、多种多样的通信芯片和模块、接收机组件、显示器件与整机集成等。主要上市公司有：中国卫星、(,)、国腾电子、(,)、(,)、(,)、(,)、(,)等；
　　第二为软件业，包括系统类软件、导航定位授时软件、地图引擎与各种嵌入式应用软件等。主要上市公司有：(,)、合众思壮等；
　　第三为与导航相关的现代服务业。主要上市公司有：(,)、(,)、(,)等；
　　第四为综合业。主要上市公司有：、合众思壮等。
（责任编辑：王姝睿 HF059）
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北斗卫星为何能“自律”？秘密在控制系统
　　原标题：控制系统让北斗卫星很“自律”
　　11月5日，我国北斗三号首批两颗卫星飞上了天。明年这个时候，它们将迎来十几位同伴，到2020年，北斗卫星的队伍将达到30多颗。
　　这支庞大的队伍一起工作，会不会有哪颗卫星“滥竽充数”或“擅离职守”？科技日报记者从中国航天科技集团五院了解到，“北斗”是一群“自律”的卫星，知道自己应该待在什么地方、做什么事情。这种自律，来自五院为它们研制的控制系统。
　　控制系统是卫星在天上保持正确轨道、正确姿态的总指挥。它能实时搜集卫星的轨道和姿态信息，一旦发现异常，就指挥卫星回到正常状态。
　　北斗三号的控制系统，能通过综合电子分系统与卫星敏感器执行机构交换信息并控制执行机构动作，完成卫星从星箭分离、在轨运行直至寿命末期各阶段的姿态控制和轨道控制。同时该系统还赋予了卫星一定的完全自主运行能力，即使地面测控站出现故障，它们也能在轨正常工作至少60天。这大大减少了卫星对地面站的依赖，实现了“可视”范围外的卫星控制，也降低了系统的运行管理成本。
　　此前卫星的遥测、遥控、姿轨控、电源、热控、载荷和星务等管理，通常分散在不同的处理单元分别完成。北斗三号控制系统采用“综合电子”体系架构，以中心管理单元为核心，构建了集散型分布式系统。其中，中心管理单元由五院自主研制，其管理职能几乎涵盖了卫星各个方面。如此架构带来了更复杂的管理，但也能减轻卫星重量、延长其寿命。
　　无论是姿态与轨道信息的计算，还是卫星的智能自主运行，都对控制系统的计算性能提出了极高要求。北斗三号控制系统采用了基于星敏感器+红外地球敏感器的自主导航算法，定时更新星上轨道数据，让卫星具备了自主获取轨道数据的能力。
　　普通卫星在进行位置保持时，可以进行喷气卸载，导航卫星工作时却不允许推进器喷气。为了保证北斗三号卫星在60天自主运行期间不会喷气卸载，五院研制团队完善和改进了控制系统的角动量管理和磁力矩器卸载功能，达到了任务要求。
　　此外，该控制系统还具备单机级和系统级故障安全设计，在星上资源有限的情况下，提高了北斗三号卫星的自主故障实时诊断和处理能力。
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北斗卫星导航系统产业化日趋成熟
　　本报讯　　北斗开放实验室·中国（绵阳）科技城实验室近日正式授牌，这是北斗开放实验室在西南地区布局的首个分实验室。专家认为，经过几十年探索，中国自主研制的北斗卫星导航系统产业化日趋成熟，军民融合之路越走越宽。　　从日前举办的第五届中国（绵阳）科技城国际科技博览会上获悉，该实验室将由九洲集团联合政府、高校进行资源共建，构建军民融合示范平台。实验室定位智慧城市应用，将建设“一中心四基地”，致力于合作构建服务中国（绵阳）科技城及西南地区，且能辐射全国的北斗应用与军民融合相结合的北斗资源开放共享基地。　　北斗全球系统应用验证系统总设计师、北斗开放实验室领导小组组长赵文军表示，北斗、天通系列实现了军民融合应用，既满足了军事应用需求，又带动了我国卫星应用向产业化方向发展。　　(,)导航系统管理办公室总工程师领透露，北斗导航系统应用正加速从军用向民用推广，“目前北斗系列已经在气象、交通运输、国土等关键领域得到广泛应用，提升了对我国资源环境、生态保护、应急减灾以及全球观测的服务保障能力。”　　“我国卫星应用领域军民融合的前景很好，商业航天的发展会促进军民融合，包括卫星的制造、发射、运行管理和应用等。”中国卫星导航定位协会秘书长张全德介绍说，面向市场，将进一步完善北斗系列高精度位置服务和快速定位系列产品，推进其在手机、汽车、无人机、可穿戴设备等终端产品上的应用。　　据了解，北斗卫星导航系统作为我国自行研制的全球卫星导航系统，近年来应用规模不断扩大，产生了显著的经济效应和社会效应，“北斗＋”的发展业态也逐步形成，北斗系统已成为我国战略性新兴产业的经济增长点，成为智能信息产业发展的重要主线，成为高新科技促进现代信息产业集群发展的领头羊。据统计，2016年我国卫星导航与位置服务产业总产值达到2118亿元，较2015年增长约22.06%。北斗对产业核心产值的贡献率已达到70%，国内行业市场和特殊市场中，北斗兼容应用已经成为主流方案，大众市场正在向北斗标配化发展。袁波
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北斗卫星为何能“自律”？ 秘密就在控制系统
日 02:04　来源：科技日报 　
&&来源：央视新闻
　　控制系统让北斗卫星很“自律”
　　11月5日，我国北斗三号首批两颗卫星飞上了天。明年这个时候，它们将迎来十几位同伴，到2020年，北斗卫星的队伍将达到30多颗。
　　这支庞大的队伍一起工作，会不会有哪颗卫星“滥竽充数”或“擅离职守”？科技日报记者从中国航天科技集团五院了解到，“北斗”是一群“自律”的卫星，知道自己应该待在什么地方、做什么事情。这种自律，来自五院为它们研制的控制系统。
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　　此前卫星的遥测、遥控、姿轨控、电源、热控、载荷和星务等管理，通常分散在不同的处理单元分别完成。北斗三号控制系统采用“综合电子”体系架构，以中心管理单元为核心，构建了集散型分布式系统。其中，中心管理单元由五院自主研制，其管理职能几乎涵盖了卫星各个方面。如此架构带来了更复杂的管理，但也能减轻卫星重量、延长其寿命。
　　无论是姿态与轨道信息的计算，还是卫星的智能自主运行，都对控制系统的计算性能提出了极高要求。北斗三号控制系统采用了基于星敏感器+红外地球敏感器的自主导航算法，定时更新星上轨道数据，让卫星具备了自主获取轨道数据的能力。
　　普通卫星在进行位置保持时，可以进行喷气卸载，导航卫星工作时却不允许推进器喷气。为了保证北斗三号卫星在60天自主运行期间不会喷气卸载，五院研制团队完善和改进了控制系统的角动量管理和磁力矩器卸载功能，达到了任务要求。
　　此外，该控制系统还具备单机级和系统级故障安全设计，在星上资源有限的情况下，提高了北斗三号卫星的自主故障实时诊断和处理能力。
　　(本报记者 付毅飞)
【编辑:于晓】
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