2018年2月12日13時03分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭(及遠征一號上面級)，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十八、二十九顆北斗導航衛(wèi)星。這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星，是我國北斗三號工程第五、六顆組網(wǎng)衛(wèi)星。 中新社發(fā) 趙昀 攝 圖片來源：CNSPHOTO
北斗：讓世界感知中國導航力
本報記者 付毅飛
3月1日，全國政協(xié)委員、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)總設(shè)計師楊長風接受媒體采訪時表示，接連發(fā)射的6顆北斗三號實現(xiàn)組網(wǎng)，用以驗證北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)全球組網(wǎng)的基本框架。這6顆衛(wèi)星就包括于2月12日發(fā)射的第二十八、二十九顆北斗導航衛(wèi)星。
而這只是2018年北斗“大戲”的序幕。
據(jù)全國政協(xié)委員、中國航天科技集團五院(以下簡稱五院)黨委書記趙小津介紹，2018年北斗三號計劃實施10次發(fā)射任務(wù)，共發(fā)射18顆衛(wèi)星，為“一帶一路”沿線國家和地區(qū)提供基本服務(wù)，并為2020年完成30余顆衛(wèi)星組網(wǎng)、實現(xiàn)全球服務(wù)打下關(guān)鍵基礎(chǔ)。后續(xù)，我國還將以北斗系統(tǒng)為核心，構(gòu)建國家綜合導航定位授時體系，將在天空、地面、水下、室內(nèi)構(gòu)成完整體系，顯著提升國家時空信息服務(wù)能力。
媲美GPS，北斗只差幾顆星
作為我國科技領(lǐng)域中長期發(fā)展規(guī)劃的16項重大專項之一，建設(shè)高性能、高可靠的北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，既是對北斗區(qū)域系統(tǒng)的完善與升級，也是瞄準世界一流衛(wèi)星導航系統(tǒng)的攀登。
五院北斗三號工程副總設(shè)計師、衛(wèi)星首席總設(shè)計師謝軍介紹，相比北斗二號區(qū)域系統(tǒng)，北斗三號實現(xiàn)了多項關(guān)鍵技術(shù)突破，能為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。系統(tǒng)建成后，性能將與GPS相當。
北斗系統(tǒng)不可能像GPS那樣，在全球建立地面測控站。為解決境外衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸問題，研制團隊采取星間、星地傳輸功能一體化設(shè)計，實現(xiàn)了衛(wèi)星與衛(wèi)星、衛(wèi)星與地面站的鏈路互通。即使地面站無法直接聯(lián)系飛在地球另一面的北斗衛(wèi)星，但通過衛(wèi)星之間的通信，也能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。同時，星間鏈路技術(shù)還能通過全新網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、管理策略和路由策略，讓北斗衛(wèi)星相互測距，自動“保持隊形”，減輕地面管理維護壓力。
衛(wèi)星導航系統(tǒng)的可靠性、連續(xù)性面臨著苛刻的要求，其服務(wù)一旦中斷，國家和社會的正常運行會受到很大影響。五院北斗三號衛(wèi)星總指揮遲軍介紹，北斗三號衛(wèi)星具備60天以上完全自主運行能力，即使地面站出現(xiàn)故障，仍能夠正常在軌工作。同時該衛(wèi)星憑借多項可靠性措施，具備故障自我診斷、修復能力，設(shè)計壽命達10年以上。
星載原子鐘是確保導航定位精度的關(guān)鍵設(shè)備。北斗三號衛(wèi)星配置了五院西安分院抓總研制的新一代銣原子鐘，其頻率穩(wěn)定度較北斗二號系統(tǒng)提高了10倍，達到世界先進水平。這將使北斗導航系統(tǒng)的定位精度由10米級跨越至米級，測速和授時精度也同步提高一個量級。同時北斗三號衛(wèi)星還將配置中國航天科工集團二院203所新研制的氫原子鐘，其質(zhì)量和功耗比銣原子鐘大，但穩(wěn)定性和漂移率等指標更優(yōu)。兩種原子鐘配合應(yīng)用，將力助北斗導航“指哪兒到哪兒”。
由“高大上”到“接地氣”，大眾應(yīng)用觸手可及
中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其于2017年12月在國新辦發(fā)布會上介紹，北斗與互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)融合，建成高精度時空信息云服務(wù)平臺，推出全球首個支持北斗的加速輔助定位系統(tǒng)服務(wù)覆蓋200多個國家和地區(qū)，用戶突破1億，日服務(wù)達2億次。
目前北斗系統(tǒng)已形成包括基礎(chǔ)產(chǎn)品、應(yīng)用終端、運行服務(wù)等較為完整的北斗產(chǎn)業(yè)體系。
通過開展北斗行業(yè)示范，衛(wèi)星導航與國民經(jīng)濟各行業(yè)實現(xiàn)了深度融合：全國有480萬輛營運車輛安裝北斗兼容終端，形成了全球最大的北斗車聯(lián)網(wǎng)平臺，有效加強了道路營運車輛監(jiān)控效率，提高了道路運輸安全水平。交通運輸部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2016年道路運輸重大事故率和人員傷亡率相比2012年分別下降約50%。此外，全國4萬余艘漁船安裝北斗，累計救助漁民上萬人；借助北斗系統(tǒng)，突發(fā)重大災(zāi)情上報時間縮短至1小時內(nèi)，應(yīng)急救援響應(yīng)效率提升2倍；基于北斗的高精度服務(wù)已用于精細農(nóng)業(yè)、危房監(jiān)測、無人駕駛等領(lǐng)域。
不僅如此，“5年來，北斗由‘高大上’轉(zhuǎn)為‘接地氣’。”冉承其說，北斗系統(tǒng)的大眾應(yīng)用也觸手可及。世界主流手機芯片大都支持北斗，國內(nèi)銷售的智能手機北斗正成為標配；在北京，已有3萬多輛出租車、兩萬余輛公交車安裝北斗；1500輛物流貨車及1.9萬名配送員，使用北斗終端和手環(huán)接入物流云平臺，實現(xiàn)實時調(diào)度；共享單車配裝北斗實現(xiàn)精細管理；支持北斗的手表、手環(huán)、學生卡，更加方便人們?nèi)粘Ｉ睢?/p>
既要做中國的北斗，也要做世界的北斗
2017年12月上旬，中美雙方簽署《北斗與GPS信號兼容與互操作聯(lián)合聲明》(簡稱《聲明》)，兩大衛(wèi)星導航系統(tǒng)將實現(xiàn)民用信號互操作。中科院國家授時中心副主任盧曉春認為，該協(xié)議的簽署具有歷史意義，將為用戶帶來更優(yōu)質(zhì)、便捷的服務(wù)。
此次《聲明》指出，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)與GPS全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)在國際電聯(lián)框架下實現(xiàn)射頻兼容，兩系統(tǒng)民用信號B1C和L1C實現(xiàn)互操作。用戶可以同時使用北斗和GPS民用信號，無需顯著增加成本就可以享受到更好的服務(wù)。
盧曉春介紹，根據(jù)衛(wèi)星導航系統(tǒng)的工作原理，接收機需要同時“看到”至少4顆導航衛(wèi)星，才能實現(xiàn)定位。如果使用單一導航系統(tǒng)，可能在某一區(qū)域上空衛(wèi)星數(shù)量有限，冗余不足，一旦接收機與某顆衛(wèi)星斷開聯(lián)系，會影響定位服務(wù)的持續(xù)性。北斗與GPS實現(xiàn)互操作以后，相當于把原本各自為戰(zhàn)的導航系統(tǒng)整合在一起。用戶用一臺接收機能同時接收兩個系統(tǒng)的衛(wèi)星信號，GPS衛(wèi)星數(shù)量不夠，還有北斗衛(wèi)星，這樣一來定位的穩(wěn)定性和精度會更高。
當今世界，GPS、北斗、格洛納斯、伽利略四大衛(wèi)星導航系統(tǒng)爭奇斗艷，若全部建成，全球?qū)Ш叫l(wèi)星將達百顆以上。北斗系統(tǒng)始終踐行“中國的北斗，世界的北斗”理念，要與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)相互兼容、共同發(fā)展，造福全球“一家人”。
在這一原則指導下，北斗系統(tǒng)設(shè)計了兼容互操作技術(shù)，為用戶能在終端上接收多個信號提供了基礎(chǔ)，由此帶來的便利性將保證全球用戶利益的最大化。
冉承其說，多年來我國持續(xù)推動北斗系統(tǒng)國際化發(fā)展，積極務(wù)實開展國際交流與合作。其中，中美將開展北斗新增全球信號兼容與互操作協(xié)調(diào)，并推動增強系統(tǒng)及民航應(yīng)用、民用服務(wù)與監(jiān)測評估等領(lǐng)域合作；中俄于2016年11月全面啟動衛(wèi)星導航監(jiān)測評估服務(wù)平臺、北斗與格洛納斯跨境運輸車輛聯(lián)合應(yīng)用示范、衛(wèi)星導航芯片聯(lián)合設(shè)計中心等7個合作項目，目前正在推進星基增強系統(tǒng)、衛(wèi)星導航領(lǐng)域教育培訓項目等新合作；中歐已完成北斗與伽利略系統(tǒng)導航頻段的首輪頻率協(xié)調(diào)，協(xié)商建立了兩系統(tǒng)兼容與互操作等領(lǐng)域交流合作機制。此外，我國還積極推動北斗系統(tǒng)進入國際民航、國際海事、移動通信等國際組織相關(guān)標準，并廣泛參與國際衛(wèi)星導航組織活動。
如今，中國北斗已敞開胸懷，等待世界的接納。
原文標題：5年來北斗由高大上轉(zhuǎn)為接地氣 大眾應(yīng)用觸手可及
原文鏈接：http://www.chinanews.com/gn/2018/03-04/8459222.shtml
