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我校微小卫星团队助力全球首颗低轨导航增强小卫星实现高精度定位

2017年11月15日,我校微小卫星研究中心主持研制的导航增强载荷,搭载上海航天八院研发的全球首颗低轨导航增强小卫星,在太原卫星发射中心成功发射并顺利进入预定轨道。目前,该卫星已转入在轨业务运行,并将带动后续全球低轨导航增强星座的建设和运营,驱动整个导航增强产业链的巨大变革。第一阶段测试表明,单星条件下已实现地面用户导航定位精度达30厘米@5分钟。

该低轨导航增强技术试验微纳卫星是上海航天八院509所研制的新一代“精致”微纳卫星平台。由我校微小卫星团队研制的导航增强载荷为该卫星提供高精度定位、定轨和轨道预报功能,填补了我国低轨星基导航增强系统空白。在轨数据表明,实时厘米级高精度低轨导航增强星座系统体制及产品得到了充分的验证,能以相对极小的建设投资规模实现与地基导航增强系统相当的导航性能。

全球首颗低轨导航增强卫星——精致试验试用卫星

携带该载荷的精致试验试用卫星成功入轨后,可为地面用户提供厘米级的导航增强信号,将广泛应用于汽车无人驾驶、无人舰载机精确着陆、精准农业无人机、坝体变形、山体滑坡检测等。航天学院微小卫星研究中心康国华教授介绍,目前手机里的GPS定位精度一般是米级的,而在这颗卫星协助下,地面可以实现厘米级定位,未来卫星组网运行后能够为无人驾驶汽车等场合提供高精度导航保障。

导航增强载荷正样整星联调测试现场

我校微小卫星研究中心参与了卫星的总体方案设计,并承担了导航增强载荷的研制,这也是微小卫星研究中心研制的第一个入轨载荷,标志着该中心不仅具有整星研制的工程能力,还在载荷研制方面取得了突破。该载荷继承了该中心自主研制的“天巡一号”微小卫星在综合电子、导航方面的经验成果,具有低成本、高性能的优势,是微小卫星研究中心倡导开展“创新性、展示性、关键性”科研活动以来的众多成果的一个。

微小卫星研究中心自从2016年3月承担该项任务以来,组织了团队进行技术攻关,在不到1年的时间内,相继克服了算法开发、元器件选型、动态测试等各项技术难点,完成了载荷的设计、制造和测试,并顺利交付用户。

研究生在测试现场

研究生在测控实验室研讨

微小卫星研究中心研制的导航增强载荷虽然是“上天”产品,但在研制过程中,在质量保证的前提下,中心还安排研究生参与了其中的工作,做到了教学与实践相结合,同时也激发了学生对从事航天的热情。实践表明,参与的研究生在项目过程中发挥了巨大作用,自身能力也得到锻炼和提升。

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