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北斗衛星導航系(xi)統工作示意圖(tu)。（北斗網）

北斗(dou)(dou)導(dao)航衛星運行軌道模型圖。（北斗(dou)(dou)網）

“北斗”和GPS系統攜手導航服務全球漫畫。（來自網絡）

“我在(zai)哪(na)兒？我從(cong)哪(na)兒來？”在(zai)一些(xie)情況下，這(zhe)些(xie)并不是(shi)(shi)關(guan)(guan)乎(hu)人生終極(ji)命題的(de)(de)(de)哲學“天(tian)(tian)問”，而(er)是(shi)(shi)關(guan)(guan)乎(hu)我們(men)生產與生活、迫(po)在(zai)眉睫(jie)的(de)(de)(de)現實位(wei)置定(ding)位(wei)問題。要(yao)找(zhao)到這(zhe)些(xie)問題的(de)(de)(de)答(da)案，找(zhao)到自己的(de)(de)(de)準確位(wei)置坐標(biao)和來時(shi)的(de)(de)(de)路徑，需要(yao)我們(men)抬頭把目光投向深(shen)邃的(de)(de)(de)太(tai)空“問天(tian)(tian)”。

那運行在九天(tian)之上的(de)衛星(xing)導(dao)航系統將為(wei)(wei)你(ni)(ni)解答這些問題。如果你(ni)(ni)是來自“一帶(dai)一路(lu)”沿線國家(jia)和(he)地區的(de)朋友，“北斗”將以11月19日兩(liang)顆(ke)導(dao)航衛星(xing)成功發(fa)射(she)為(wei)(wei)標志，即將為(wei)(wei)你(ni)(ni)提(ti)供(gong)精細(xi)入微的(de)貼心(xin)導(dao)航、授時等多樣(yang)化的(de)專業服(fu)務。中國作為(wei)(wei)大(da)型太空公(gong)共產品和(he)服(fu)務的(de)提(ti)供(gong)者，將以此為(wei)(wei)契機，更好地造福(fu)國際社會，使(shi)“地球村”里的(de)更多“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，西昌衛(wei)(wei)星發(fa)射中心，長征(zheng)三(san)(san)號(hao)(hao)(hao)(hao)乙運載火箭和遠征(zheng)一(yi)號(hao)(hao)(hao)(hao)上面級攜手合作，以“一(yi)箭雙星”方式成功把(ba)兩顆(ke)(ke)北斗導航(hang)(hang)(hang)衛(wei)(wei)星送入預定(ding)軌道。值得注(zhu)意的是，這兩顆(ke)(ke)衛(wei)(wei)星有兩組編(bian)(bian)號(hao)(hao)(hao)(hao)：一(yi)組是按(an)照(zhao)(zhao)北斗導航(hang)(hang)(hang)衛(wei)(wei)星體系(xi)的序(xu)列(lie)總編(bian)(bian)號(hao)(hao)(hao)(hao)，它(ta)們分別(bie)為(wei)第42顆(ke)(ke)和第43顆(ke)(ke)；另(ling)一(yi)組是按(an)照(zhao)(zhao)北斗三(san)(san)號(hao)(hao)(hao)(hao)序(xu)列(lie)編(bian)(bian)號(hao)(hao)(hao)(hao)，它(ta)們分別(bie)為(wei)第18顆(ke)(ke)和第19顆(ke)(ke)。它(ta)們的成功發(fa)射，標志著北斗三(san)(san)號(hao)(hao)(hao)(hao)基本系(xi)統建設完(wan)成。據(ju)北斗衛(wei)(wei)星導航(hang)(hang)(hang)系(xi)統總設計師(shi)楊(yang)長風(feng)介紹，北斗三(san)(san)號(hao)(hao)(hao)(hao)基本系(xi)統將于今(jin)年(nian)底前開通運行，服(fu)務于“一(yi)帶一(yi)路(lu)”國家(jia)和地(di)區，邁出(chu)從區域走向全球的關鍵一(yi)步。

與(yu)之前發射(she)的(de)(de)北斗(dou)衛(wei)星(xing)(xing)相比(bi)，剛發射(she)入軌的(de)(de)兩顆星(xing)(xing)有(you)一(yi)個顯著特點：首次搭載了星(xing)(xing)間激光載荷并將進(jin)行(xing)空(kong)間激光通(tong)信與(yu)測(ce)距試驗(yan)。與(yu)衛(wei)星(xing)(xing)之間傳統使用的(de)(de)微波通(tong)信相比(bi)，激光通(tong)信速率更(geng)高、安全(quan)性更(geng)強(qiang)。如果未來(lai)的(de)(de)相關試驗(yan)取(qu)得成功，那么就意味著，北斗(dou)系(xi)統搭建的(de)(de)新的(de)(de)星(xing)(xing)際鏈路將實現(xian)通(tong)信革命，將進(jin)一(yi)步提高衛(wei)星(xing)(xing)協同導航的(de)(de)性能。

2017年(nian)11月5日，北(bei)(bei)(bei)斗(dou)三號(hao)的首發(fa)(fa)星(xing)雙(shuang)星(xing)成功發(fa)(fa)射(she)，在接下(xia)來1年(nian)多時間，長征火(huo)箭進行了10次發(fa)(fa)射(she)，將17顆北(bei)(bei)(bei)斗(dou)三號(hao)導航衛星(xing)和(he)1顆北(bei)(bei)(bei)斗(dou)二號(hao)的補(bu)網(wang)衛星(xing)發(fa)(fa)射(she)入軌。這樣的發(fa)(fa)射(she)頻率和(he)速(su)度(du)無疑是驚人(ren)的，難(nan)怪有人(ren)把今年(nian)稱為“北(bei)(bei)(bei)斗(dou)年(nian)”。

為了(le)應對(dui)高密度發射，運載火(huo)箭(jian)(jian)團(tuan)隊(dui)和衛星(xing)研制團(tuan)隊(dui)都積(ji)極探(tan)尋提高效(xiao)率之(zhi)道(dao)。據北斗衛星(xing)導航系統運載火(huo)箭(jian)(jian)分系統副總指揮劉建(jian)忠(zhong)介紹，火(huo)箭(jian)(jian)系統除推進(jin)鋰電池技術(shu)、低(di)溫火(huo)箭(jian)(jian)加(jia)注技術(shu)革新外，還(huan)優化了(le)火(huo)箭(jian)(jian)出(chu)廠模式(shi)和流程，大幅壓縮了(le)時間周期。研制團(tuan)隊(dui)針對(dui)北斗衛星(xing)批量研制特點，研發出(chu)新式(shi)生(sheng)產線和數字化車間等，采用(yong)遠程測(ce)試縮短流程，大幅提升了(le)研制效(xiao)率。

三代更迭升級，步步升高

有(you)19顆衛星的北斗三號基本(ben)系統(tong)建設(she)完美收(shou)官，人們(men)由此自然(ran)而然(ran)地(di)聯想到北斗二號和北斗一號，這三者(zhe)之間是什么關(guan)系呢？

簡單(dan)而言，它們是人(ren)們對中(zhong)(zhong)國(guo)自(zi)主導(dao)(dao)航(hang)(hang)(hang)系(xi)統“北(bei)斗(dou)”發展不同階(jie)段和版本的(de)形象稱呼。早在(zai)上世紀(ji)80年代，中(zhong)(zhong)國(guo)就(jiu)開始致力于研究自(zi)主導(dao)(dao)航(hang)(hang)(hang)系(xi)統，擺脫對美國(guo)GPS等導(dao)(dao)航(hang)(hang)(hang)系(xi)統的(de)依(yi)賴(lai)，實現自(zi)主可(ke)控。1994年，北(bei)斗(dou)計劃正式(shi)立(li)項，根據當時經濟(ji)和技(ji)術條件，中(zhong)(zhong)國(guo)科學家提出獨具(ju)特色的(de)“雙星定位”理(li)論(lun)，據此建(jian)(jian)立(li)北(bei)斗(dou)試驗(yan)系(xi)統。從2000年到(dao)2003年間，成功發射了3顆北(bei)斗(dou)導(dao)(dao)航(hang)(hang)(hang)試驗(yan)衛(wei)星（其中(zhong)(zhong)兩顆為(wei)工作衛(wei)星，一(yi)顆為(wei)在(zai)軌備份衛(wei)星），建(jian)(jian)立(li)起北(bei)斗(dou)衛(wei)星導(dao)(dao)航(hang)(hang)(hang)試驗(yan)系(xi)統，也就(jiu)是第(di)一(yi)代北(bei)斗(dou)衛(wei)星系(xi)統，稱“北(bei)斗(dou)一(yi)號(hao)”。它的(de)建(jian)(jian)立(li)打破了依(yi)賴(lai)國(guo)外導(dao)(dao)航(hang)(hang)(hang)定位技(ji)術的(de)被動(dong)局面，極(ji)大地推進了中(zhong)(zhong)國(guo)空間信息基礎設施(shi)的(de)建(jian)(jian)設，在(zai)2008年汶川大地震救援中(zhong)(zhong)發揮了不可(ke)替(ti)代的(de)作用。

北(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)一號(hao)(hao)(hao)覆(fu)蓋范(fan)圍(wei)有(you)限，只能為中國和周邊地區提供服(fu)務(wu)且定位精度有(you)待提高。從2007年(nian)(nian)開始，中國在試驗導航(hang)系(xi)統(tong)基礎上加快建設(she)覆(fu)蓋中國和亞太地區的北(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)正式工(gong)作系(xi)統(tong)，由此進入(ru)北(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)建設(she)第二階(jie)段(duan)，也(ye)就是(shi)北(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)二號(hao)(hao)(hao)建設(she)階(jie)段(duan)。到2012年(nian)(nian)10月，中國陸續發射了(le)16顆北(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)二號(hao)(hao)(hao)導航(hang)衛星，完成覆(fu)蓋亞太大部分(fen)區域導航(hang)的系(xi)統(tong)建設(she)。值得一提的是(shi)，北(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)二號(hao)(hao)(hao)并不是(shi)簡(jian)單(dan)地提高北(bei)(bei)斗(dou)(dou)(dou)一號(hao)(hao)(hao)的覆(fu)蓋范(fan)圍(wei)，它(ta)還克服(fu)了(le)后(hou)者系(xi)統(tong)存在的缺點，提供海、陸、空全(quan)方位的導航(hang)定位服(fu)務(wu)。

2017年11月，“北斗(dou)(dou)”建設開始進(jin)入(ru)第三(san)階段(duan)(duan)(duan)即北斗(dou)(dou)三(san)號(hao)建設階段(duan)(duan)(duan)，旨在建立名副(fu)其實的(de)(de)全球(qiu)衛(wei)星(xing)導航(hang)系(xi)統(tong)。根(gen)據計(ji)劃，到2020年，將(jiang)完(wan)成30多顆(ke)北斗(dou)(dou)三(san)號(hao)衛(wei)星(xing)的(de)(de)組網(wang)，向全球(qiu)提供相關服務。而(er)在此之(zhi)前，北斗(dou)(dou)三(san)號(hao)設置了(le)到2018年底的(de)(de)階段(duan)(duan)(duan)性目標(biao)，也就是發(fa)射18顆(ke)衛(wei)星(xing)，建成基(ji)本系(xi)統(tong)，先實現對(dui)“一(yi)帶(dai)一(yi)路”沿線國(guo)家及(ji)周邊(bian)國(guo)家的(de)(de)覆蓋。從目前的(de)(de)實施進(jin)度來看(kan)，已(yi)經有19顆(ke)北斗(dou)(dou)三(san)號(hao)衛(wei)星(xing)發(fa)射入(ru)軌，超額完(wan)成了(le)計(ji)劃。

攜手朋友伙伴，造福全球

北斗的代(dai)際(ji)更迭類(lei)似于(yu)通訊方(fang)(fang)式(shi)代(dai)際(ji)轉換(huan)，一(yi)(yi)方(fang)(fang)面(mian)，加緊建設升(sheng)級新(xin)一(yi)(yi)代(dai)系(xi)統，另(ling)一(yi)(yi)方(fang)(fang)面(mian)，要做(zuo)好上一(yi)(yi)代(dai)系(xi)統的運(yun)行維護工作，使得(de)兩(liang)代(dai)系(xi)統并行運(yun)轉、相互補充、平滑(hua)演(yan)進，在此(ci)過程中，能(neng)(neng)夠確保老用(yong)戶(hu)(hu)無感知，新(xin)用(yong)戶(hu)(hu)提(ti)性能(neng)(neng)，最(zui)終實(shi)現(xian)兩(liang)代(dai)技(ji)術的新(xin)老更替。

當北(bei)(bei)斗(dou)(dou)三號(hao)建(jian)設緊鑼密(mi)鼓推(tui)進(jin)的時候，北(bei)(bei)斗(dou)(dou)二(er)號(hao)的進(jin)一(yi)步完善工作也(ye)在大力推(tui)進(jin)之中，以確保為(wei)用(yong)戶提供優質的服務(wu)。比如，今年7月10日發射的第32顆北(bei)(bei)斗(dou)(dou)導航衛星就是北(bei)(bei)斗(dou)(dou)二(er)號(hao)的一(yi)顆補網衛星，用(yong)它(ta)來(lai)替代壽命即(ji)將到期的“前任(ren)”。

作為中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)自(zi)主(zhu)導航系統，北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)三號的(de)(de)(de)升級首先(xian)體(ti)(ti)現(xian)在獨立自(zi)主(zhu)能(neng)力進一(yi)步(bu)增(zeng)強(qiang)，據北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)三號衛(wei)星(xing)(xing)首席總設計師謝軍介紹，新發(fa)射的(de)(de)(de)北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)衛(wei)星(xing)(xing)上所(suo)有使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)部件已經全部實(shi)現(xian)了(le)國(guo)(guo)產化(hua)，完(wan)全實(shi)現(xian)了(le)自(zi)主(zhu)可(ke)(ke)控。此(ci)外，北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)衛(wei)星(xing)(xing)載荷(he)(he)(he)更加完(wan)備，功能(neng)進一(yi)步(bu)增(zeng)強(qiang)。比如，今年9月19日發(fa)射升空的(de)(de)(de)北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)雙(shuang)星(xing)(xing)，不僅裝(zhuang)備導航功能(neng)載荷(he)(he)(he)，而且首次裝(zhuang)載3個增(zeng)量載荷(he)(he)(he)：國(guo)(guo)際搜救、全球(qiu)(qiu)短報文、等離子體(ti)(ti)及表面充電風監測(ce)儀。這標志著中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)成(cheng)為國(guo)(guo)際搜救衛(wei)星(xing)(xing)組織的(de)(de)(de)空間設備提(ti)供國(guo)(guo)，可(ke)(ke)為用(yong)(yong)戶(hu)提(ti)供可(ke)(ke)靠、方便、免費的(de)(de)(de)全球(qiu)(qiu)性的(de)(de)(de)衛(wei)星(xing)(xing)搜救服務，大大增(zeng)強(qiang)了(le)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)服務世界的(de)(de)(de)能(neng)力。

作為全球導航(hang)系統(tong)，北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)三(san)號在自己的(de)(de)(de)(de)老本行(xing)——定(ding)位(wei)導航(hang)領域能(neng)力不斷增強。 隨著系統(tong)進一步完善，北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)三(san)號將(jiang)為民用用戶免費提(ti)供(gong)(gong)約10米(mi)精(jing)度的(de)(de)(de)(de)定(ding)位(wei)服(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)、0.2米(mi)/秒的(de)(de)(de)(de)測(ce)速服(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)，將(jiang)為付費用戶提(ti)供(gong)(gong)更高精(jing)度等級(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)服(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)。隨著“北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)”地(di)基增強系統(tong)提(ti)供(gong)(gong)初始服(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)，它還可提(ti)供(gong)(gong)米(mi)級(ji)(ji)、亞米(mi)級(ji)(ji)、分米(mi)級(ji)(ji)，甚(shen)至厘米(mi)級(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)服(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)。屆時，“北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)”的(de)(de)(de)(de)定(ding)位(wei)精(jing)度將(jiang)與(yu)GPS相媲美。值得注意的(de)(de)(de)(de)是，北(bei)(bei)(bei)斗(dou)(dou)三(san)號作為全球導航(hang)服(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)后(hou)起之(zhi)秀，雖然具(ju)有自己的(de)(de)(de)(de)特點和優勢(shi)，但是在服(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)用戶方(fang)面，與(yu)先行(xing)者(zhe)GPS、伽利略衛星導航(hang)系統(tong)等之(zhi)間(jian)是優勢(shi)互補關系。它們將(jiang)攜手在全球構(gou)建高效精(jing)準(zhun)的(de)(de)(de)(de)定(ding)位(wei)、導航(hang)、授時服(fu)(fu)務(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)強大網(wang)絡系統(tong)。

展望(wang)未來(lai)，北斗(dou)三號(hao)建設依然任(ren)重道遠(yuan)。一(yi)方面，要(yao)對已經收官(guan)的(de)基本系(xi)統(tong)進(jin)行(xing)進(jin)一(yi)步(bu)組網驗證，不斷(duan)調試提高；另一(yi)方面，北斗(dou)地(di)面系(xi)統(tong)的(de)建設和(he)升級工作也(ye)要(yao)加快推進(jin)；此外，還有更為繁重的(de)衛星研制和(he)發射任(ren)務。根據計劃，未來(lai)還將(jiang)有10多顆(ke)北斗(dou)三號(hao)衛星升空(kong)，以(yi)使2020年服(fu)務范(fan)圍(wei)覆蓋全(quan)球的(de)目(mu)標如期實(shi)現。（記者 張保淑）

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