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北斗前传-691任务灯塔一号
北斗前传-691任务灯塔一号
2020-11-16
mclkw8
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北斗前传,691任务灯塔一号,中国第一颗导航卫星如何胎死腹中?

最近,“北斗三号”全球卫星导航系统正式开通是一件标志性的大事,其性能堪比美国GPS。实际上,GPS并非首创,“北斗”也不是我国第一个卫星导航系统 ,在它之前,我国还有一个“灯塔一号”卫星导航系统,被称为691工程,今天我们就来聊聊它的故事。

原来北斗并非我们第一颗导航卫星

“灯塔一号”卫星导航系统的起步并不比美国GPS晚,1965年1月8日,钱学森就向国防科委提交了《研制卫星打算》的报告,建议早日制定我国人造卫星,包括导航卫星的研究规划,并列入国家任务。其中对导航卫星的要求非常具体,比如“由卫星上发出无线电信标,舰艇可以利用信标的多普勒频移来测量自己的位置,是舰艇发射弹道式导弹必须的措施,可以将位置误差降到160米”。而美国最早的“子午仪”卫星导航系统,定位精度约100米。

值得注意的是,所谓“舰艇发射弹道式导弹”,其实就是当时正准备研制的弹道导弹核潜艇,“灯塔一号”卫星导航系统直接关系到潜射弹道导弹的命中精度,并且要求满足水下导航的需要,这比现在的GPS和北斗都要先进。但是也正因为如此,增加了“灯塔一号”的研制难度,最终在1969年1月6日到2月5日的论证会议上,取消了这一不切实际的技术指标,优先发展水面卫星导航系统。

灯塔一号还要给核潜艇和潜射导弹导航

当然,“灯塔一号”也非常注重在民用市场上的应用,比如飞机、船舶、车辆导航,海洋工程、精密测绘、空海资源调查、智能车辆导航与列车监控、地震监测、科学研究、森林防火与灭火、农业网格种植及其施肥、喷撒农药等等。现在我们听到这些概念觉得很普通,但是要知道,“灯塔一号”卫星可比GPS早几十年提出的这样的应用,可谓非常超前。

灯塔一号提出的民用概念比GPS早多了

“灯塔一号”采用了1969年我国刚刚研制成功的壳式叠瓦太阳电池阵,在当时是非常先进的。而在定位方面,它使用了长12米的可伸缩式重力梯度杆,顶端一个天平动阻尼器,对地精度5到7度,能始终指向地球,这类似美国“子午仪”卫星定位方式,运行在极轨轨道上,由4到5颗卫星就能组成全球导航网络。

4到5颗灯塔一号卫星就能进行全球导航

而真正推动“灯塔一号”卫星导航系统发展的,是1968年的“718”远洋测量船总体方案论证工作,因为“测量船与导航卫星、通信卫星和载人飞船关系密切”,所以“灯塔一号”的研制进入快车道,1972年3月4日,“灯塔一号”经批准后正式启动,导航卫星转入工程研制阶段,1973年,“灯塔一号”列入国家计划。

1968年,灯塔一号的研制进入快车道

而到了1977年4月,“灯塔一号”初样卫星达到了设计要求,完成结构模型、热控模型、电性模型。9月,进入卫星正样研制阶段。到1980年6月前,“灯塔一号”卫星设备研制的各单位完均按进度完成研制工作,制造出星上正样产品4套,经过验收全部合格,也就是说“灯塔一号”距离发射已经很近了。

然而到了1980年12月31日,国防科委突然通知,为了进一步贯国民经济彻调整方针和研制急用、实用卫星的原则,“灯塔一号”卫星研制任务撤销,卫星完成环境试验后封存,将卫星资料归档。至此,历时12年的中国第一颗导航卫星研制工作终止,“灯塔一号”的命运与运10何其相似。

“灯塔一号”的命运与运10何其相似

没有了自己的卫星导航系统,中国每年不得不花费大量的资金,从国外引起卫星导航系统定位设备,花费比研制“灯塔一号”的成本多得多,其中1978年到1984年,仅这一项就耗资1725万美元,导航卫星不急需的谎言不攻自破。

造不如买,买不如租?

而在此后的我军演习中,多次发生GPS信号被关闭,甚至被误导的情况,促使我国下定决心,两条腿走路,重新研制自己的卫星导航系统。在加入欧洲“伽利略”卫星导航系统被排挤之后,所幸我们的三代“北斗”系统最终成功了,实现了“灯塔一号”的梦想,但是钱学森设想的水下导航卫星,还需我们继续努力。

北斗卫星还需继续努力

作者:黑猫机长

来源:恩古堂先生微博

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