北斗导航的三生三世

航光测控2020-06-29 16:02:26

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西汉《淮南子》曰“往古来今谓之宙,四方上下谓之宇”。

在人类诞生之日起,就一直生活在由三维空间和一维时间的宇宙中。从古至今,人们都不停问“我身在何处,心向何方”,于是在人类历史发展的长河中,不断寻求导航的方法,从古代的指南针、六分仪到无线电导航,技术不断发展进步。20世纪90年代,人类最伟大的10项重大科技成就之一的全球卫星定位系统横空出世,它能够提供高精度的空间位置、速度和时间,迅速成为国民经济和国家信息化建设的重要基本设施,是直接关系到国家安全和经济发展的关键性技术支撑系统,也是世界各国独立自主,竞相发展的重大航天项目。 

    

一生一世为生存

  为打破国外垄断,提升我国在航天领域的竞争力,1994年,党中央、国务院、中央军委作出重大决定,建立我国独立自主的卫星导航系统——北斗一号卫星导航系统。该系统由两颗卫星组成,2000年系统建成,形成区域有源导航服务能力,实现了我国卫星导航系统的从无到有,使中国成为世界上第三个建立了完善卫星导航系统的国家,具有里程碑式的意义,迈出了我国卫星导航系统建设的第一步。 

  尽管它的服务区域有限,定位精度也不算高,但它的特别之处在于,在当时综合国力的条件下,空间段仅用了两颗卫星,独创的定位机制让我们看到了“中国导航”为“生存”而战的能力!有源定位的能力在远洋捕捞中对安全作业的保护、在森林救火中对精确部署的支撑、汶川/玉树地震中救援信息的及时送达……无一不展示出北斗导航系统为“生存”而战的努力与成就! 

    

再生再世为服务

  

然而北斗一号与美国GPS相比,定位精度低,服务范围小。为奋起直追,迎头赶上,结合我国的经济基础和国情,2004年8月,北斗二号卫星工程立项,北斗导航开启了它再生再世的历练。北斗二号卫星工程任务是建成覆盖我国及亚太地区的北斗区域导航系统,满足我国经济社会发展和国防军队建设急需,保障国家安全和战略利益。该系统历时8年完成研制建设,全国300多家单位、8万余名科技人员参与研制,建成了由14颗卫星和32个地面站天地协同、组网运行的北斗二号卫星导航系统,2012年12月正式向我国及亚太地区提供导航、定位、授时和短报文通信服务。 

  北斗二号卫星导航系统开创了国内国际的多个“首次”。国际上首创用不同轨道的卫星组成混合星座,以最少卫星数量实现区域内最佳的导航功能。国际上第一个多功能融为一体的区域卫星导航系统,导航定位、短报文通信、差分增强三种服务融为一体,后两个功能为我国独有。我国第一个与国际先进系统同台竞技的航天系统,直面国际竞争,与美GPS、俄格洛纳斯等国外先进系统比性能、比服务。我国第一个面向大众和国际用户服务的空间信息基础设施,需要经受数以亿计的各类用户长期连续稳定使用的严苛考验。我国第一个复杂星座组网的航天系统,卫星与地面站星地一体组网运行。 

  北斗二号卫星导航系统的投入使用,从根本上摆脱了对国外卫星导航系统的依赖,彻底掌握了时空基准控制权、卫星导航产业发展主动权,深刻影响了国际规则制定话语权,为我国经济建设和国防安全提供了有力保障,已取得显著的政治、经济、军事和社会效益。 

  北斗二号系统正式运行服务5年来,未发生一次服务中断,免费向亚太地区提供公开服务,承诺定位精度优于10米,测速精度优于0.2米/秒,授时精度优于50纳秒,根据全球连续监测评估系统的分析结果,北斗二号在服务区内的定位精度已优于8米,用户体验已经不低于GPS。B1I和B2I公开服务信号接口控制文件(2.1版)也结合星座的完善对外发布,以满足用户应用需求。有数据统计表明北斗二号目前已广泛服务于交通物流、应急救援、海洋渔业等领域,对交通事故的减少、救援救生起到很好的作用;北斗增强服务应用于精细农业,国土测绘,大型公共设施的形变和位移监测,地震和地质灾害测报,为公共安全提供了重要监测手段;基于北斗的位置服务广泛进入了大众消费和民生领域,基于北斗的导航服务得到华为、中兴、百度、阿里巴巴、京东等移动智能终端制造、位置服务、电子商务等商家的采用,老人儿童关爱、共享单车等多种创新应用模式相继出现,改变着人们的生活,为大众提供了更多更便利的服务。 

    

三生三世为奉献

  

打造国际品牌,亮出世界名片,实现北斗全球梦!北斗导航追求精益求精的脚步一刻不停,2009年我国开始建设北斗三号全球系统。比肩GPSIII和伽利略系统,北斗三号在设计指标、定位精度上较北斗二号有大幅提升。北斗三号卫星可以利用星间链路,实现相互间的通信和数据传输,还能相互测距,自动“保持队形”。全球组网后,北斗系统的定位精度将提升1-2倍。加上地面基站、参考站的帮助,北斗卫星能够有效实现分米级乃至毫米级的定位精度。 

  北斗导航一直秉承中国导航“中国造”的理念,从设计理念、方法及产品制造上坚持自主创新,勇于攀登,实现了星载产品百分百自主可控! 

  2017年11月5日,北斗三号组网卫星首发成功,标志着中国独立自主的北斗系统全面开启全球组网的大幕,这一标志性事件全球瞩目,意义重大。根据后续组网建设计划,北斗系统预计将于2018年率先覆盖“一带一路”沿线国家,为其提供基础服务,2020年覆盖全球。 

  北斗卫星导航系统的建成,标志着“北斗+”的时代已经到来!随着北斗系统从行业应用拓展到大众应用,北斗应用也正从传统走向智能。同时,“北斗+”概念也随之出现,在互联网、物联网、大数据技术应用发展背景下,除了在传统的国防建设、森林防火、抗震救灾、海洋渔业、交通、水利等方面发挥作用外,“北斗+”更体现了我国卫星导航与位置服务产业融合发展的核心趋势。 

  在国际上,中国始终秉持和践行“中国的北斗、世界的北斗”的发展理念,中国将积极参与全球卫星导航系统国际委员会活动,推动北斗系统与其他卫星导航系统兼容与互操作,推广普及卫星导航技术,与多个国家和地区开展卫星导航应用合作。 


  “尽我所能,倾我所有”,北斗导航向世界许下庄严的承诺,奉献是北斗的追求也是北斗的义务。 

  太空探索永无止境,航天攻关任重道远,服务奉献是北斗的责任,北斗一直在路上! 


来源:北斗卫星导航系统

编辑:Mary

 校验:Lan'

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