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北斗衛(wei)星(xing)導(dao)航系(xi)統工(gong)作示(shi)意圖。（北斗網）

北斗導航衛星運行(xing)軌道模型圖。（北斗網(wang)）

“北斗”和GPS系統攜手導航服務全球漫畫。（來自網絡）

“我(wo)在(zai)哪兒(er)？我(wo)從哪兒(er)來？”在(zai)一些(xie)情(qing)況下(xia)，這(zhe)(zhe)些(xie)并不是關(guan)乎(hu)人生終極命題(ti)的(de)(de)哲學(xue)“天(tian)(tian)問(wen)”，而(er)是關(guan)乎(hu)我(wo)們(men)生產與生活、迫在(zai)眉(mei)睫的(de)(de)現實位置定位問(wen)題(ti)。要(yao)找(zhao)(zhao)到(dao)這(zhe)(zhe)些(xie)問(wen)題(ti)的(de)(de)答案，找(zhao)(zhao)到(dao)自己的(de)(de)準確位置坐標和來時的(de)(de)路(lu)徑，需要(yao)我(wo)們(men)抬頭把(ba)目光(guang)投向深(shen)邃的(de)(de)太空“問(wen)天(tian)(tian)”。

那運行在九(jiu)天之上(shang)的(de)(de)衛星導航(hang)系統將為(wei)(wei)你(ni)解答這些問題(ti)。如果你(ni)是(shi)來自“一帶(dai)一路”沿(yan)線國(guo)(guo)家和地區的(de)(de)朋友，“北斗”將以11月19日兩顆導航(hang)衛星成功發射為(wei)(wei)標志，即將為(wei)(wei)你(ni)提供精細入微的(de)(de)貼心導航(hang)、授時(shi)等多(duo)樣化(hua)的(de)(de)專業服(fu)務(wu)。中國(guo)(guo)作為(wei)(wei)大(da)型太(tai)空公共產(chan)品和服(fu)務(wu)的(de)(de)提供者，將以此為(wei)(wei)契機，更好(hao)地造福國(guo)(guo)際社(she)會，使“地球村”里的(de)(de)更多(duo)“村民”從中受(shou)益。

1年發射19顆，密度空前

11月19日凌晨2時7分(fen)(fen)，西昌衛星(xing)(xing)發射中心，長(chang)征三(san)號(hao)乙運(yun)載(zai)火箭(jian)和(he)(he)遠(yuan)征一(yi)(yi)號(hao)上(shang)面(mian)級(ji)攜手(shou)合(he)作，以“一(yi)(yi)箭(jian)雙星(xing)(xing)”方式成功把兩(liang)顆(ke)(ke)北(bei)(bei)斗導(dao)航衛星(xing)(xing)送(song)入預(yu)定軌道。值得注(zhu)意的(de)(de)(de)是(shi)，這兩(liang)顆(ke)(ke)衛星(xing)(xing)有兩(liang)組(zu)(zu)編(bian)號(hao)：一(yi)(yi)組(zu)(zu)是(shi)按照(zhao)北(bei)(bei)斗導(dao)航衛星(xing)(xing)體系(xi)(xi)的(de)(de)(de)序列(lie)總(zong)編(bian)號(hao)，它(ta)(ta)們(men)分(fen)(fen)別為第42顆(ke)(ke)和(he)(he)第43顆(ke)(ke)；另(ling)一(yi)(yi)組(zu)(zu)是(shi)按照(zhao)北(bei)(bei)斗三(san)號(hao)序列(lie)編(bian)號(hao)，它(ta)(ta)們(men)分(fen)(fen)別為第18顆(ke)(ke)和(he)(he)第19顆(ke)(ke)。它(ta)(ta)們(men)的(de)(de)(de)成功發射，標(biao)志(zhi)著北(bei)(bei)斗三(san)號(hao)基本(ben)(ben)系(xi)(xi)統(tong)建設(she)完成。據北(bei)(bei)斗衛星(xing)(xing)導(dao)航系(xi)(xi)統(tong)總(zong)設(she)計師楊長(chang)風介(jie)紹，北(bei)(bei)斗三(san)號(hao)基本(ben)(ben)系(xi)(xi)統(tong)將于(yu)今年底前開通運(yun)行，服務于(yu)“一(yi)(yi)帶(dai)一(yi)(yi)路(lu)”國家和(he)(he)地區，邁出(chu)從區域走向全球的(de)(de)(de)關鍵一(yi)(yi)步。

與之(zhi)前發(fa)射的(de)北斗衛星(xing)相比，剛發(fa)射入軌的(de)兩(liang)顆星(xing)有(you)一個顯(xian)著(zhu)特點(dian)：首(shou)次搭載(zai)(zai)了(le)星(xing)間激(ji)光載(zai)(zai)荷并(bing)將進(jin)行(xing)空(kong)間激(ji)光通(tong)信(xin)(xin)與測距(ju)試(shi)驗。與衛星(xing)之(zhi)間傳統使用的(de)微波(bo)通(tong)信(xin)(xin)相比，激(ji)光通(tong)信(xin)(xin)速率(lv)更高、安全(quan)性更強。如果未來(lai)的(de)相關(guan)試(shi)驗取得(de)成功，那么就意味著(zhu)，北斗系統搭建(jian)的(de)新的(de)星(xing)際鏈路將實現通(tong)信(xin)(xin)革(ge)命(ming)，將進(jin)一步提(ti)高衛星(xing)協同導(dao)航(hang)的(de)性能。

2017年11月5日，北(bei)斗(dou)三(san)號(hao)(hao)的首發(fa)(fa)星(xing)雙星(xing)成功發(fa)(fa)射(she)，在接下(xia)來1年多時間，長征(zheng)火(huo)箭進行了10次(ci)發(fa)(fa)射(she)，將17顆(ke)北(bei)斗(dou)三(san)號(hao)(hao)導航衛星(xing)和(he)1顆(ke)北(bei)斗(dou)二(er)號(hao)(hao)的補網衛星(xing)發(fa)(fa)射(she)入軌(gui)。這樣的發(fa)(fa)射(she)頻率和(he)速度無疑是驚人(ren)的，難怪有人(ren)把今年稱為(wei)“北(bei)斗(dou)年”。

為了(le)應對(dui)高(gao)(gao)密度發射，運載火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)團(tuan)隊(dui)和衛星(xing)研制(zhi)團(tuan)隊(dui)都積極探尋提高(gao)(gao)效率之道。據北斗衛星(xing)導航系統運載火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)分系統副總(zong)指(zhi)揮劉建忠介紹，火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)系統除推進鋰(li)電池技術、低溫火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)加注技術革新(xin)(xin)外，還(huan)優化(hua)了(le)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)(jian)出(chu)廠模式和流(liu)程，大幅(fu)壓縮(suo)(suo)了(le)時間(jian)周期。研制(zhi)團(tuan)隊(dui)針對(dui)北斗衛星(xing)批量研制(zhi)特(te)點，研發出(chu)新(xin)(xin)式生產線和數字化(hua)車間(jian)等(deng)，采用遠程測試縮(suo)(suo)短流(liu)程，大幅(fu)提升了(le)研制(zhi)效率。

三代更迭升級，步步升高

有19顆衛星的(de)北斗三號(hao)(hao)基本系統建設完美收官，人(ren)們由此(ci)自(zi)然而然地聯想到北斗二號(hao)(hao)和北斗一號(hao)(hao)，這三者(zhe)之(zhi)間是什(shen)么(me)關系呢？

簡單而言(yan)，它們(men)是(shi)人們(men)對中國(guo)(guo)自主(zhu)導航系統(tong)“北(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)”發展不(bu)同階段和(he)版本的(de)(de)(de)(de)形象(xiang)稱呼(hu)。早在(zai)上世紀(ji)80年(nian)代(dai)，中國(guo)(guo)就開始(shi)致力于研究自主(zhu)導航系統(tong)，擺(bai)脫對美國(guo)(guo)GPS等導航系統(tong)的(de)(de)(de)(de)依賴(lai)，實現(xian)自主(zhu)可(ke)控。1994年(nian)，北(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)計劃正式立(li)項，根據當(dang)時經濟和(he)技(ji)術條件，中國(guo)(guo)科學家提出(chu)獨(du)具特(te)色的(de)(de)(de)(de)“雙星(xing)定(ding)位”理論，據此建(jian)(jian)(jian)立(li)北(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)試(shi)驗系統(tong)。從2000年(nian)到(dao)2003年(nian)間(jian)(jian)，成功發射了(le)3顆(ke)北(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)導航試(shi)驗衛(wei)星(xing)（其中兩顆(ke)為工作衛(wei)星(xing)，一(yi)(yi)顆(ke)為在(zai)軌(gui)備份衛(wei)星(xing)），建(jian)(jian)(jian)立(li)起北(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)衛(wei)星(xing)導航試(shi)驗系統(tong)，也就是(shi)第一(yi)(yi)代(dai)北(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)衛(wei)星(xing)系統(tong)，稱“北(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)一(yi)(yi)號”。它的(de)(de)(de)(de)建(jian)(jian)(jian)立(li)打破了(le)依賴(lai)國(guo)(guo)外導航定(ding)位技(ji)術的(de)(de)(de)(de)被動局面，極大(da)地推進了(le)中國(guo)(guo)空間(jian)(jian)信息基礎設施(shi)的(de)(de)(de)(de)建(jian)(jian)(jian)設，在(zai)2008年(nian)汶川(chuan)大(da)地震救援中發揮了(le)不(bu)可(ke)替代(dai)的(de)(de)(de)(de)作用。

北(bei)(bei)斗(dou)(dou)一(yi)(yi)號(hao)(hao)(hao)覆蓋(gai)(gai)范圍有限，只能(neng)為中國和周邊地(di)區提(ti)供(gong)服務且定(ding)位精(jing)度有待提(ti)高。從(cong)2007年(nian)(nian)開始，中國在試(shi)驗導(dao)(dao)航(hang)(hang)(hang)系(xi)(xi)統(tong)基礎上加快建設(she)覆蓋(gai)(gai)中國和亞太地(di)區的北(bei)(bei)斗(dou)(dou)正式工作系(xi)(xi)統(tong)，由此進入北(bei)(bei)斗(dou)(dou)建設(she)第二階段，也(ye)就是(shi)北(bei)(bei)斗(dou)(dou)二號(hao)(hao)(hao)建設(she)階段。到2012年(nian)(nian)10月，中國陸續發射了(le)16顆(ke)北(bei)(bei)斗(dou)(dou)二號(hao)(hao)(hao)導(dao)(dao)航(hang)(hang)(hang)衛(wei)星，完成覆蓋(gai)(gai)亞太大部分(fen)區域導(dao)(dao)航(hang)(hang)(hang)的系(xi)(xi)統(tong)建設(she)。值得一(yi)(yi)提(ti)的是(shi)，北(bei)(bei)斗(dou)(dou)二號(hao)(hao)(hao)并不是(shi)簡(jian)單(dan)地(di)提(ti)高北(bei)(bei)斗(dou)(dou)一(yi)(yi)號(hao)(hao)(hao)的覆蓋(gai)(gai)范圍，它(ta)還克服了(le)后者系(xi)(xi)統(tong)存(cun)在的缺點，提(ti)供(gong)海、陸、空全方位的導(dao)(dao)航(hang)(hang)(hang)定(ding)位服務。

2017年(nian)(nian)11月(yue)，“北斗(dou)(dou)(dou)(dou)”建(jian)(jian)(jian)設(she)開始進入第(di)三(san)階(jie)段(duan)即北斗(dou)(dou)(dou)(dou)三(san)號建(jian)(jian)(jian)設(she)階(jie)段(duan)，旨在(zai)建(jian)(jian)(jian)立(li)名副(fu)其實(shi)的全(quan)球衛(wei)星(xing)導航系統。根據(ju)計劃(hua)，到(dao)2020年(nian)(nian)，將完成30多顆北斗(dou)(dou)(dou)(dou)三(san)號衛(wei)星(xing)的組(zu)網，向全(quan)球提供(gong)相關服務。而在(zai)此(ci)之前，北斗(dou)(dou)(dou)(dou)三(san)號設(she)置了到(dao)2018年(nian)(nian)底的階(jie)段(duan)性目標，也就是發射(she)18顆衛(wei)星(xing)，建(jian)(jian)(jian)成基本系統，先實(shi)現對“一帶一路”沿線(xian)國(guo)家及周邊國(guo)家的覆蓋(gai)。從目前的實(shi)施進度(du)來看，已經有19顆北斗(dou)(dou)(dou)(dou)三(san)號衛(wei)星(xing)發射(she)入軌，超額(e)完成了計劃(hua)。

攜手朋友伙伴，造福全球

北斗(dou)的(de)(de)代際更迭(die)類(lei)似于通訊(xun)方式代際轉換，一(yi)方面(mian)，加緊建設升級新一(yi)代系(xi)(xi)統，另(ling)一(yi)方面(mian)，要做好上一(yi)代系(xi)(xi)統的(de)(de)運(yun)行(xing)維護工作，使得兩(liang)代系(xi)(xi)統并行(xing)運(yun)轉、相互補充、平滑演進，在此過(guo)程中，能(neng)夠確保老用戶無感知，新用戶提(ti)性能(neng)，最終實現兩(liang)代技術的(de)(de)新老更替。

當北(bei)斗三(san)號建設緊鑼密鼓(gu)推(tui)進(jin)的時候(hou)，北(bei)斗二號的進(jin)一步完善工作也在大力推(tui)進(jin)之(zhi)中，以確保(bao)為(wei)用戶提(ti)供優質(zhi)的服務。比(bi)如，今年7月10日發射的第(di)32顆北(bei)斗導航衛(wei)星就是(shi)北(bei)斗二號的一顆補(bu)網(wang)衛(wei)星，用它來替代壽(shou)命即將到期的“前任”。

作為(wei)中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)自主(zhu)導航系統，北斗(dou)三號的(de)(de)升級首(shou)先(xian)體現在獨立自主(zhu)能(neng)力(li)進一步增強，據北斗(dou)三號衛(wei)(wei)星(xing)首(shou)席總(zong)設(she)計師謝軍介紹，新發射的(de)(de)北斗(dou)衛(wei)(wei)星(xing)上所有使用的(de)(de)部件已經(jing)全(quan)(quan)部實現了國(guo)(guo)(guo)(guo)產化，完全(quan)(quan)實現了自主(zhu)可(ke)控。此外(wai)，北斗(dou)衛(wei)(wei)星(xing)載(zai)荷更加完備，功(gong)能(neng)進一步增強。比如，今年9月19日(ri)發射升空的(de)(de)北斗(dou)雙星(xing)，不僅(jin)裝備導航功(gong)能(neng)載(zai)荷，而且首(shou)次裝載(zai)3個(ge)增量載(zai)荷：國(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)搜救、全(quan)(quan)球(qiu)短報文、等離子體及表面充(chong)電風監(jian)測儀。這(zhe)標志著中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)成為(wei)國(guo)(guo)(guo)(guo)際(ji)搜救衛(wei)(wei)星(xing)組織(zhi)的(de)(de)空間設(she)備提供(gong)國(guo)(guo)(guo)(guo)，可(ke)為(wei)用戶提供(gong)可(ke)靠、方便、免費的(de)(de)全(quan)(quan)球(qiu)性(xing)的(de)(de)衛(wei)(wei)星(xing)搜救服務，大大增強了中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)北斗(dou)服務世界的(de)(de)能(neng)力(li)。

作(zuo)為(wei)(wei)全球(qiu)導(dao)航(hang)(hang)(hang)系(xi)統(tong)，北斗(dou)三(san)號(hao)在自己的(de)(de)老本行——定(ding)位導(dao)航(hang)(hang)(hang)領域能(neng)力不(bu)斷增強(qiang)。 隨著系(xi)統(tong)進一(yi)步完善，北斗(dou)三(san)號(hao)將(jiang)為(wei)(wei)民用(yong)用(yong)戶(hu)免費(fei)提(ti)供(gong)約10米(mi)精(jing)度的(de)(de)定(ding)位服(fu)務(wu)(wu)(wu)(wu)、0.2米(mi)/秒(miao)的(de)(de)測速(su)服(fu)務(wu)(wu)(wu)(wu)，將(jiang)為(wei)(wei)付(fu)費(fei)用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)更高精(jing)度等級的(de)(de)服(fu)務(wu)(wu)(wu)(wu)。隨著“北斗(dou)”地(di)基(ji)增強(qiang)系(xi)統(tong)提(ti)供(gong)初始服(fu)務(wu)(wu)(wu)(wu)，它還可提(ti)供(gong)米(mi)級、亞米(mi)級、分米(mi)級，甚至厘米(mi)級的(de)(de)服(fu)務(wu)(wu)(wu)(wu)。屆時，“北斗(dou)”的(de)(de)定(ding)位精(jing)度將(jiang)與(yu)GPS相(xiang)媲(pi)美。值得注(zhu)意的(de)(de)是(shi)(shi)，北斗(dou)三(san)號(hao)作(zuo)為(wei)(wei)全球(qiu)導(dao)航(hang)(hang)(hang)服(fu)務(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)后(hou)起之秀，雖然具有自己的(de)(de)特點和優(you)勢，但是(shi)(shi)在服(fu)務(wu)(wu)(wu)(wu)用(yong)戶(hu)方面，與(yu)先行者GPS、伽利略衛星導(dao)航(hang)(hang)(hang)系(xi)統(tong)等之間是(shi)(shi)優(you)勢互補(bu)關系(xi)。它們將(jiang)攜手(shou)在全球(qiu)構建高效精(jing)準的(de)(de)定(ding)位、導(dao)航(hang)(hang)(hang)、授(shou)時服(fu)務(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)強(qiang)大網絡系(xi)統(tong)。

展望未(wei)來(lai)，北(bei)斗(dou)三號建設依然(ran)任重(zhong)道遠。一(yi)方面，要對已經收官的基本系(xi)統進(jin)行進(jin)一(yi)步(bu)組(zu)網(wang)驗證，不(bu)斷(duan)調(diao)試提高；另一(yi)方面，北(bei)斗(dou)地面系(xi)統的建設和(he)升級工作也要加快推進(jin)；此外，還(huan)有更為繁重(zhong)的衛(wei)星研制和(he)發射任務。根據計劃，未(wei)來(lai)還(huan)將(jiang)有10多(duo)顆北(bei)斗(dou)三號衛(wei)星升空，以使2020年服務范圍覆蓋全球的目標如期實現。（記(ji)者(zhe) 張保淑）

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