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北斗導航向全球組網邁出堅實一步
華夏經緯網   2019-01-10 14:45:21   
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翱翔星空 惠及全球

——北斗導航向全球組網邁出堅實一步

■解放軍報記者 鄒維榮 韓阜業

性能優異 自主可控

2018年12月19日淩晨,隨著兩顆組網衛星順利升空,我國成功完成北斗三號基本系統星座部署。

目睹火箭騰飛的震撼一瞬,北斗衛星導航系統總設計師楊長風眼角濕潤了。1994年,黨中央、國務院和中央軍委決策啟動北斗一號工程。轉眼,北斗人的“補天之夢”走過了24年。“起步之初,我國在衛星導航領域的技術儲配是相當薄弱的。”楊長風說。

後來者居上,這是中國北斗的特有氣質。

“北斗是第一個也是目前唯一把通信和導航很好融合起來的系統。”中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其表示,從實施北斗系統的那一天開始,我們就堅持依靠自己的科技人員來解決核心技術產品。如今,北斗已練就屬於自己的“獨門絕技”。他以北斗的短報文通信為例說,用戶可以通過北斗終端發送資訊和定位,從而實現雙向通信,這是世界其他導航系統所不具備的。據介紹,在2008年汶川特大地震救援中,北斗的短報文通信為搶險救災提供了有力保障。

按照北斗衛星導航系統“三步走”發展計劃,北斗三號全球組網于2017年11月拉開帷幕。僅1年時間,西昌衛星發射中心就先後圓滿完成10多次北斗導航衛星發射任務,組網發射最短間隔僅17天,創造了北斗組網發射史上高密度、高成功率的紀錄。

“北斗三號衛星配置了更高精度的氫原子鐘,實現了星載時頻無縫切換功能,達到國際領先水準。”中科院微小衛星創新研究院院長助理、北斗三號衛星總指揮李國通說,作為導航衛星的“心臟”,原子鐘直接影響其定位、測速和授時精度。

據介紹,北斗三號的星載氫原子鐘相當穩定,每天時鐘誤差小于0.5納秒,累計600萬年誤差才1秒,使導航系統的時頻精度提高了一個量級。同時,原子鐘可以連續無縫、不間斷工作,使北斗系統運行更穩定。除此之外,北斗三號衛星集成度更高、擴展性更強,擁有全球首創的在軌賦能自主運行技術,可以不依賴地面,實現衛星在天上自主定位。

“2012年,北斗系統面向亞太區域提供服務;6年後,北斗系統面向全球開啟服務。”冉承其表示,目前,北斗系統在軌衛星和地面系統工作穩定,經全球範圍測試評估,系統性能滿足預期,具備全球服務能力。

科技創新 服務你我

“天上好用,地上用好。”中科院院士、北斗衛星導航系統工程首任總設計師孫家棟,曾提出這樣的北斗應用格局。統計數據顯示,截至去年11月,北斗導航晶片總銷售量突破7000萬片;高精度板卡和天線產品分別佔國內30%和90%的市場份額。

如今,一顆1釐米見方的晶片安裝在共用單車堙A人們就能很方便地搜尋到附近單車,並規劃騎行路線。

“北斗技術已跳出單一導航技術的範疇,成為一項平民化、日常化的高精尖技術。”中國衛星導航定位協會會長于賢成介紹,北斗早已來到公眾身邊,為人們提供便捷的生活服務。據介紹,在民用領域,北斗“百城百聯百用”行動計劃取得重大進展,國家北斗精準服務網已為300多座城市的多種行業應用提供北斗精準服務。比如,北京燃氣集團已在超過2萬公里的管線、數萬個調壓站、閘井等燃氣管理的全產業鏈應用了北斗,全市燃氣泄漏主動發現率提高到90%。

除此之外,北斗還在城鎮供熱、電力電網、供水排水、智慧交通等民生領域實現跨界融合,從根本上提升了城市運行管理資訊化能力,為智慧城市基礎設施建設和管理帶來技術創新和突破。

同時,我國交通運輸、海洋漁業等領域的北斗應用也不斷走實。冉承其介紹,全國已有617萬輛道路運營車輛、3.56萬輛郵政和快遞車輛,36個中心城市8萬輛公交車,3230座內河導航設施,2960座海上導航設施,使用北斗系統。

隨著北斗在國家安全等一些重要領域的標配化使用、在大眾消費領域的規模化應用,“北斗+”融合應用催生了經濟新模式。目前,我國相關企業已達1.4 萬家,從業人員超過50萬,形成珠三角、京津冀、長三角、鄂豫湘、川陜渝五大產業區;衛星導航專利申請總量累計達5.4萬件,躍居全球第一。

新技術,同樣帶來大規模的市場效益。數據顯示,僅2017年,國內衛星導航產業產值就達2550億元。其中,北斗對產業核心產值貢獻率達80%。預計到2020年,我國衛星導航產業規模將超過4000億元,北斗將拉動2400-3200億元規模的市場份額。

走向世界 開放合作

在國家博物館舉辦的“偉大的變革——慶祝改革開放40週年大型展覽”,每天吸引著數萬觀眾前來參觀。其中,展出的北斗衛星導航系統模型吸引大批觀眾駐足。

“北斗既是中國的,也是世界的。”北斗衛星導航系統總設計師楊長風認為,作為改革開放40年來取得的重要科技成就之一,北斗已成為中國向世界展示的一張亮麗“名片”。事實上,從建設之初,北斗就秉持著開放合作的理念融入世界。北斗二號建成後,即公開向亞太地區提供免費服務。如今,北斗已加入國際民航、國際海事、3GPP行動通訊三大國際組織,還將為全球提供免費搜索救援服務。

在印度尼西亞,利用基於北斗的高精度GNSS接收機1046台,開展土地確權項目;在科威特,北斗系統應用於國家銀行總部300米高摩天大樓建設;在柬埔寨,基於北斗/GNSS的無人機在綜合規劃、國土整治監控、基礎設施建設和生態環境監控領域得以應用……

開放的北斗,與世界攜手共贏。在北斗三號系統開通全球服務前,北斗二號系統亞太區域服務應用產品就已進入70多個國家和地區。截至去年12月,北斗系統在軌工作衛星共33顆,包含15顆北斗二號衛星和18顆北斗三號衛星。2019至2020年,我國還將發射11顆北斗三號衛星和1顆北斗二號衛星,在鞏固亞太區域服務同時,還將進一步提升全球服務性能。

最近一個時期,關於北斗的利好消息紛至遝來:中俄衛星導航合作項委會成立;中美、中歐衛星導航合作工作組成立;中俄衛星導航聯合監測平臺開通;中國與南亞、中亞、東盟、阿盟、非洲國家和組織建立合作機制……據介紹,根據計劃,我國將於2020年全面完成北斗三號全球組網建設,2035年將建成以北斗系統為核心的,更加融合、更加智慧的國家綜合定位導航授時(PNT)體系。

北斗翱翔星空,服務惠及全球。

“中國願與世界各國共用北斗系統建設成果,北斗將以更強的功能、更優的性能,服務全球,造福人類。”冉承其說。北斗三號形成全球覆蓋能力後,可在全球範圍內提供高精度、全天候、全天時的導航、定位、授時服務,必將以更加完美的姿態走向全世界,造福全人類。

 

責任編輯:胡光曲

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