中國北斗3號衛星有多精確 誤差超十億分之一秒都不行

11月5日19時45分，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，成功發射兩顆北斗三號全球組網衛星

11月5日19時45分，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，成功發射兩顆北斗三號全球組網衛星。 新華社發（楊志遠 攝）

據科技日報8月6日報道，7月29日，北斗三號第9、第10顆衛星成功發射。任務完成，身為中國航天科技集團五院北斗三號總體主任設計師，劉家興心裡的石頭落了地。

扛住壓力查緣由，下決心給大家「找麻煩」

回想起一年前，那時的他，眉頭可沒有這般舒展。

2017年的一個夏夜，劉家興趴在辦公桌上，眉頭緊鎖，揉著太陽穴，盯著一份報告冥思苦想。

這是一份關於北斗三號第9顆衛星某關鍵單機測試的異常問題報告，上面顯示，在整星測試階段，該單機的偽碼相位一致性指標超出了不到一納秒。

一納秒即十億分之一秒，這是什麼概念？在生活中，它沒有概念。甚至對於絕大部分高精尖設備而言，它也短暫到可以忽略不計。但對於習慣了「納秒級」工作的北斗人，這個問題無法容忍。

「單機驗收測試的時候結果很好啊，怎麼會這樣？」查不出原因，劉家興覺得像腳踩了一根刺。這根刺必須拔掉。他做出了會給整個研製團隊「找麻煩」的決定。

劉家興宣布，該產品在各階段採用各種測試設備獲得的數據，研製團隊都要拿到，進行縱向比對；廠家驗證件、正樣件的測試數據，他們也要拿到並進行橫向比對。

浩如煙海的數據拿到了，然而很多證據表明自身狀態正常。「這可能是由於整星階段與單機階段數據採集設備的差異引起的，這台單機的信號質量應該是正常的。」單機廠家解釋道。可是這並沒有解開劉家興的疑惑。

進一步排查無疑會平添很多工作量，還不一定能查出結果。在批產研製如此緊張的時候，增加這麼大的工作量，真的好嗎？

陷入了窘境的劉家興，想起了他最為敬重的北斗三號衛星產品保證經理劉崇華的話：干總體的，對分析出的問題不能隱瞞，要勇敢面對。他誠懇地鼓勵團隊成員，帶領大家開始了更為深入的排查。

調動團隊力量，協力找出設計缺陷

團隊在組織開展整星復現測試和狀態監視的同時，利用北斗三號第9顆、第10顆衛星星地綜合對接的契機，協調單機廠家開展了矩陣式排查工作。經過對測試數據的核定、分析與判斷，劉家興初步摸准了脈象。「可以肯定，星上單機的性能在驗收測試後至今沒有下降。現在雖然還沒找到兩類測試設備的問題，但可以確定這台單機在設計上有問題。」劉家興說。

總體主管設計師李振東是堅定的排查支持者。在確定了問題排查的方向後，他全面細緻地對比了單機研製和整星測試階段在測試環境、測試設備、數據處理方法等方面的差異，終於發現了兩個階段的數據處理方法分別存在的錯誤和不足。他一方面幫助單機廠家修正了數據處理方法，另一方面提出了通過調整整星測試設備工作狀態，完善整星數據處理方法的方案。

綜合測試人員尹卿負責該單機的整星測試工作。他按照李振東的方案調整了整星測試設備的工作狀態，消除了後續數據處理的瓶頸問題。

接力棒傳給了總體副主任設計師崔小准。他完善了整星數據處理方法，升級了信號性能分析軟體。最終，他不僅確定了該單機存在指標超差問題，而且還發現了其兩路信號的相位差存在異常的正弦波動。

至此，該單機設計缺陷的外部特徵終於被完整地刻畫出來，讓單機廠家心服口服，劉家興和小夥伴們也獲得了五院總體部的表彰。

獎勵通知中還特意提到：該團隊編製的星間鏈路信號性能分析軟體是由總體部自主研發的測試軟體，已逐漸成為整星星間鏈路信號評估的標準軟體和測試工具，為總體部工作的節能增效作出了重要貢獻。（來源：科技日報）

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