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中國自主研制的北斗(dou)三號(hao)全(quan)球導(dao)航系統首發(fa)星(xing)日前成(cheng)功發(fa)射(she)(she)，至此，我(wo)國將迎來新(xin)一輪北斗(dou)組(zu)(zu)網衛星(xing)高密度發(fa)射(she)(she)。按照規劃，到(dao)2018年(nian)底，將發(fa)射(she)(she)18顆北斗(dou)三號(hao)組(zu)(zu)網衛星(xing)，覆(fu)蓋(gai)“一帶一路”沿線國家(jia)；到(dao)2020年(nian)左(zuo)右(you)，完成(cheng)30多顆組(zu)(zu)網衛星(xing)發(fa)射(she)(she)，實現全(quan)球服(fu)務能(neng)力。

轟鳴巨響(xiang)，長征三號(hao)乙運載火(huo)箭在(zai)西昌衛星發射中心拔地而起，肩負著“中國的(de)(de)(de)北(bei)斗、世界的(de)(de)(de)北(bei)斗”的(de)(de)(de)光榮使命直刺蒼穹。這(zhe)標志(zhi)著我國建設北(bei)斗系統全(quan)球組網的(de)(de)(de)大幕(mu)已(yi)經拉開。

此次發射的(de)兩顆(ke)衛星(xing)屬于中圓(yuan)地球軌道衛星(xing)，是北斗(dou)三號(hao)第(di)一、二顆(ke)組(zu)網衛星(xing)。作為我國北斗(dou)系(xi)統“三步走”發展戰(zhan)略的(de)第(di)三步，北斗(dou)三號(hao)導(dao)航(hang)(hang)系(xi)統建成后能夠全(quan)天(tian)候(hou)、全(quan)天(tian)時為各類用戶提(ti)供(gong)高(gao)精度、高(gao)可靠(kao)的(de)定(ding)位、導(dao)航(hang)(hang)、授時服(fu)務(wu)。相較于北斗(dou)二號(hao)衛星(xing)系(xi)統，其服(fu)務(wu)區域將拓展至(zhi)全(quan)球范圍。

安全可靠 聯通世界

——新技術為解決境外衛星數據傳輸提供有效方案

“星間鏈路是北(bei)斗(dou)三號實現全(quan)球導航服務功能(neng)的(de)重(zhong)要手(shou)段(duan)。”中國航天科技集團五(wu)院北(bei)斗(dou)三號工程(cheng)副總(zong)(zong)設計師、衛星首席總(zong)(zong)設計師謝軍告訴《經濟日報(bao)》記者(zhe)，我國不可(ke)能(neng)像GPS那樣在全(quan)球建立地面站，因此，星間鏈路技術(shu)的(de)攻(gong)克為解決境外衛星數據傳輸提供了有效方(fang)案。

北(bei)斗三號導航(hang)系(xi)統采取(qu)星(xing)(xing)間(jian)(jian)、星(xing)(xing)地(di)(di)傳輸(shu)功能一體化設(she)計，讓太空(kong)兄弟們手拉(la)手、心相通。這(zhe)不僅(jin)實現了(le)高(gao)軌(gui)、中(zhong)軌(gui)衛星(xing)(xing)及地(di)(di)面站之間(jian)(jian)的(de)鏈路(lu)互通，還(huan)能相互測距，自動“保(bao)持隊形”，大(da)幅減輕地(di)(di)面管理的(de)維(wei)護(hu)壓力。雖然“看(kan)不見”在地(di)(di)球(qiu)(qiu)另(ling)一面的(de)北(bei)斗衛星(xing)(xing)，但使(shi)用星(xing)(xing)間(jian)(jian)鏈路(lu)技術同樣能取(qu)得聯(lian)系(xi)。“在星(xing)(xing)間(jian)(jian)鏈路(lu)技術應用中(zhong)，我們還(huan)開創性設(she)計了(le)全(quan)新網(wang)絡協議(yi)、管理策略(lve)和路(lu)由策略(lve)，解決了(le)不能通過全(quan)球(qiu)(qiu)布(bu)站進(jin)行衛星(xing)(xing)境外監測的(de)難題，這(zhe)是北(bei)斗全(quan)球(qiu)(qiu)導航(hang)系(xi)統建設(she)的(de)另(ling)一大(da)特(te)色。”謝軍說。

建設一(yi)(yi)個安全可(ke)靠的(de)(de)全球衛(wei)星(xing)(xing)導航(hang)系統(tong)是(shi)(shi)中(zhong)國航(hang)天對世界的(de)(de)莊嚴承諾(nuo)。“衛(wei)星(xing)(xing)導航(hang)技術是(shi)(shi)國民(min)經濟的(de)(de)強大支撐，也是(shi)(shi)為(wei)全人(ren)類提供時間(jian)、空間(jian)坐標(biao)的(de)(de)基(ji)礎設施，其服(fu)務的(de)(de)連續性和(he)(he)穩定(ding)性十分重要(yao)。”中(zhong)國航(hang)天科(ke)技集團五(wu)院北斗三號衛(wei)星(xing)(xing)總指(zhi)揮(hui)遲(chi)軍認為(wei)，就像(xiang)停(ting)水停(ting)電之于城市生活，衛(wei)星(xing)(xing)導航(hang)服(fu)務一(yi)(yi)旦(dan)中(zhong)斷，國家和(he)(he)社(she)會的(de)(de)正常運行會受到很大影響，這就給衛(wei)星(xing)(xing)導航(hang)的(de)(de)可(ke)靠性提出了極為(wei)苛(ke)刻(ke)的(de)(de)要(yao)求(qiu)。

“北(bei)(bei)(bei)斗是一個系統(tong)(tong)工程，每(mei)次為用戶提(ti)供(gong)服(fu)務必(bi)須(xu)保證有至少4顆衛星正常運(yun)行；北(bei)(bei)(bei)斗又是一個全球覆蓋系統(tong)(tong)，至少需要(yao)20余顆衛星運(yun)轉(zhuan)完好。這(zhe)一特點決(jue)定了北(bei)(bei)(bei)斗系統(tong)(tong)產品必(bi)須(xu)性能出眾(zhong)、質量(liang)過硬(ying)。”遲軍說，總結北(bei)(bei)(bei)斗二號(hao)經驗，我國進一步提(ti)升(sheng)了北(bei)(bei)(bei)斗三號(hao)可用性指標(biao)。

從衛(wei)(wei)星元器件的(de)層層把關到(dao)自主修(xiu)復功能的(de)不斷改進(jin)；從采取多種軟、硬(ying)件手段保證服(fu)務不中(zhong)斷到(dao)利用多項新(xin)技術提高衛(wei)(wei)星抗(kang)干擾能力；從反復進(jin)行衛(wei)(wei)星地(di)面驗證工作到(dao)使衛(wei)(wei)星的(de)設計壽(shou)命(ming)超過10年……這些保障措施都(dou)將是(shi)北斗衛(wei)(wei)星連續(xu)、穩定在軌服(fu)務的(de)御林軍、護衛(wei)(wei)隊。

中國精度 領先國際

——未來，北斗的精度將與美國GPS相媲美

除(chu)了服務(wu)范圍由區(qu)域覆蓋擴大到全(quan)球覆蓋外，北(bei)(bei)斗(dou)三(san)號導航(hang)系統(tong)在(zai)精度上也取得了顯著(zhu)突破。“在(zai)北(bei)(bei)斗(dou)二號性能的(de)基礎上，北(bei)(bei)斗(dou)三(san)號全(quan)球導航(hang)系統(tong)的(de)定(ding)位(wei)精度將(jiang)(jiang)提升1至2倍，達到2.5米(mi)(mi)至5米(mi)(mi)的(de)水平(ping)。”謝軍介紹(shao)說(shuo)，建成后的(de)北(bei)(bei)斗(dou)全(quan)球導航(hang)系統(tong)將(jiang)(jiang)為民用(yong)用(yong)戶(hu)免費提供約10米(mi)(mi)精度的(de)定(ding)位(wei)服務(wu)、0.2米(mi)(mi)/秒的(de)測速(su)服務(wu)，并且將(jiang)(jiang)為付(fu)費用(yong)戶(hu)提供更高精度等級(ji)的(de)服務(wu)。隨著(zhu)北(bei)(bei)斗(dou)地基增強系統(tong)投(tou)入使用(yong)，米(mi)(mi)級(ji)、亞米(mi)(mi)級(ji)、分米(mi)(mi)級(ji)甚至厘(li)米(mi)(mi)級(ji)的(de)定(ding)位(wei)服務(wu)將(jiang)(jiang)觸手可及。屆時(shi)，中國(guo)北(bei)(bei)斗(dou)的(de)精度將(jiang)(jiang)與美(mei)國(guo)GPS相媲(pi)美(mei)。

有“導航(hang)衛星(xing)(xing)心臟”之稱的(de)(de)(de)星(xing)(xing)載(zai)原(yuan)子(zi)鐘(zhong)(zhong)是衛星(xing)(xing)上(shang)十分(fen)關鍵的(de)(de)(de)載(zai)荷(he)產品。原(yuan)子(zi)鐘(zhong)(zhong)是以原(yuan)子(zi)躍遷(qian)為物理基礎建立(li)的(de)(de)(de)一套極度精(jing)密的(de)(de)(de)電子(zi)設備，在導航(hang)衛星(xing)(xing)上(shang)發揮著(zhu)提供時(shi)間基準的(de)(de)(de)作用(yong)。原(yuan)子(zi)鐘(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)穩定度直接關乎導航(hang)衛星(xing)(xing)定位、測(ce)速和授時(shi)功能的(de)(de)(de)精(jing)度，其質量和可靠性直接決定導航(hang)衛星(xing)(xing)的(de)(de)(de)成敗。目前國際(ji)上(shang)主要有銣原(yuan)子(zi)鐘(zhong)(zhong)、氫(qing)原(yuan)子(zi)鐘(zhong)(zhong)、銫原(yuan)子(zi)鐘(zhong)(zhong)等。

“北斗三(san)號衛(wei)(wei)星(xing)采用新一代(dai)銣(ru)原子(zi)鐘(zhong)，其每天的(de)頻率穩定度較北斗二號提(ti)高了10倍，達到(dao)世(shi)界先進(jin)水(shui)平。”中國航天科技集團五院北斗三(san)號衛(wei)(wei)星(xing)總設計師王平表示(shi)，銣(ru)原子(zi)鐘(zhong)技術(shu)的(de)進(jin)步，直接推動(dong)了北斗導航系(xi)統(tong)定位精度，由之前區域系(xi)統(tong)的(de)10米(mi)量級(ji)向后(hou)續全球系(xi)統(tong)米(mi)級(ji)分辨率跨越，測速和授時精度同步提(ti)高一個(ge)量級(ji)，為北斗導航系(xi)統(tong)更(geng)深入廣泛的(de)社會(hui)應用打下堅實基礎。

與此(ci)同時，北斗衛星還配置(zhi)了性(xing)(xing)能更好的新研國(guo)產氫原子(zi)鐘(zhong)。氫原子(zi)鐘(zhong)雖然質量和功(gong)耗比(bi)銣原子(zi)鐘(zhong)大，但穩定性(xing)(xing)和漂移率(lv)等指標更為優秀，對于實現北斗導(dao)航定位(wei)“分(fen)秒不差”，起到至關重要的作用。

惠及民生 服務全球

——憑借高精度優勢，可提供更多更好的服務

較高(gao)定(ding)(ding)(ding)位精度意(yi)味(wei)著更多(duo)更好的(de)服務。以(yi)當前人們(men)使用的(de)共享(xiang)單車(che)(che)為例，該項目(mu)就可以(yi)通過高(gao)精度定(ding)(ding)(ding)位功能提供的(de)“電(dian)子圍欄(lan)”技術(shu)進行測量劃定(ding)(ding)(ding)，支持后臺對車(che)(che)輛是否停(ting)放在(zai)指(zhi)定(ding)(ding)(ding)區(qu)域做出(chu)判斷，方便(bian)引導規范停(ting)車(che)(che)，降低其社(she)會管理(li)成本。

憑借北斗高精度(du)優勢，手(shou)機(ji)導航可(ke)以實現1米的(de)定(ding)(ding)位精度(du)，特別是在衛星信號觀(guan)測環境較差、短(duan)時間完全遮(zhe)擋的(de)情(qing)(qing)況(kuang)下，手(shou)機(ji)終端通過增強定(ding)(ding)位服(fu)務(wu)，可(ke)解決手(shou)機(ji)用戶在山洞、隧道、車(che)庫等情(qing)(qing)況(kuang)下無法定(ding)(ding)位的(de)問題。

漁船、營運(yun)車輛、民航客機(ji)安裝北斗(dou)(dou)終端以后，群(qun)眾出行變得(de)更加安全便利(li)；在北斗(dou)(dou)導航的(de)指引下(xia)，拖拉機(ji)自動沿線耕作，無人(ren)機(ji)定點定量(liang)噴灑農藥，勞動生產率大幅提(ti)升；地震后建筑物(wu)幾毫米下(xia)沉變化等(deng)精密數據(ju)的(de)測量(liang)，也全靠北斗(dou)(dou)的(de)一雙“火眼金睛”。

此外(wai)，北(bei)斗(dou)三號導(dao)航系(xi)統(tong)(tong)還(huan)保留(liu)了(le)北(bei)斗(dou)現有系(xi)統(tong)(tong)的短報文(wen)服務，即通(tong)信功能(neng)——這(zhe)是其他衛(wei)星導(dao)航系(xi)統(tong)(tong)不具備的能(neng)力。今年8月8日(ri)四(si)川(chuan)九(jiu)寨(zhai)溝地震(zhen)，北(bei)斗(dou)短報文(wen)第一(yi)時間將災(zai)區情(qing)況送(song)達應(ying)急(ji)指揮中心，為(wei)災(zai)后救援(yuan)、搜(sou)救失(shi)蹤人員(yuan)提供了(le)寶貴信息。面對一(yi)起(qi)起(qi)突發重大災(zai)害，北(bei)斗(dou)開啟了(le)一(yi)扇(shan)扇(shan)“生(sheng)命之(zhi)門”。

在加速北(bei)斗(dou)(dou)系統(tong)建(jian)設的同時，有一個(ge)問題無法回(hui)避，那就(jiu)是(shi)該如何看待北(bei)斗(dou)(dou)與GPS、格洛納斯、伽(jia)利(li)略(lve)等衛(wei)星(xing)導(dao)航(hang)系統(tong)的關系？“北(bei)斗(dou)(dou)是(shi)一個(ge)開放的系統(tong)，中國(guo)的北(bei)斗(dou)(dou)同樣(yang)也是(shi)世(shi)界的北(bei)斗(dou)(dou)。”對此(ci)，謝軍(jun)表示，我國(guo)始(shi)終堅持和實踐北(bei)斗(dou)(dou)“服務全球(qiu)、造福人類”的發展理念，要與其(qi)他衛(wei)星(xing)導(dao)航(hang)系統(tong)相(xiang)互兼(jian)(jian)(jian)容(rong)、合作共(gong)贏。在這一原(yuan)則(ze)指導(dao)下，北(bei)斗(dou)(dou)衛(wei)星(xing)在設計建(jian)造過程中，就(jiu)通過兼(jian)(jian)(jian)容(rong)互操(cao)作技術，為用戶能在終端上(shang)接收多個(ge)信(xin)號(hao)奠定基礎，向用戶提供多種選擇(ze)方案。北(bei)斗(dou)(dou)導(dao)航(hang)系統(tong)兼(jian)(jian)(jian)容(rong)、互操(cao)作的便利(li)性(xing)將保證全球(qiu)用戶利(li)益最大化。

3年(nian)前，北(bei)斗(dou)與GPS在(zai)達成頻(pin)率兼(jian)容(rong)共識基礎上，正(zheng)式建立合作機制(zhi)，共同推(tui)動(dong)民用衛(wei)(wei)星(xing)導航技術發展(zhan)；2年(nian)前，北(bei)斗(dou)與伽利略完成衛(wei)(wei)星(xing)導航頻(pin)率協調(diao)工作；近(jin)日，北(bei)斗(dou)與格洛納斯成功進行(xing)兩大系統的兼(jian)容(rong)試驗，聯手打(da)造兼(jian)容(rong)使用、精度更高(gao)衛(wei)(wei)星(xing)集群的前景指日可待。

今天(tian)，中國的北(bei)斗已經敞開(kai)胸懷、邁開(kai)步子(zi)，等待(dai)世(shi)界(jie)的接納。明天(tian)，中國的北(bei)斗將惠及百(bai)姓、服務全球，你準備好了嗎？