北斗第三步 當(dāng)驚世界殊——揭秘北斗三號全球組網(wǎng)衛(wèi)星
11月5日19時(shí)45分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭,成功發(fā)射兩顆北斗三號全球組網(wǎng)衛(wèi)星。 新華社發(fā)(楊志遠(yuǎn) 攝)
新華社北京11月5日電題:北斗第三步 當(dāng)驚世界殊——揭秘北斗三號全球組網(wǎng)衛(wèi)星
新華社記者胡喆、白國龍、余曉潔
北斗第三步,當(dāng)驚世界殊!
11月5日,舉世矚目、國人期盼的北斗三號衛(wèi)星開啟全球組網(wǎng)序幕,按照“2018年前后完成18顆衛(wèi)星發(fā)射,率先為‘一帶一路’沿線國家提供基本服務(wù);2020年實(shí)現(xiàn)35顆北斗衛(wèi)星全球組網(wǎng),具備服務(wù)全球能力”的目標(biāo)全速推進(jìn),中國北斗正在闊步走向世界。
北斗三號將怎樣實(shí)現(xiàn)從國內(nèi)到區(qū)域再到全球衛(wèi)星導(dǎo)航的“三級跳”?技術(shù)層面領(lǐng)先在哪?又會(huì)帶給國人和世界怎樣的驚喜?
國內(nèi)、區(qū)域、全世界:北斗導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)歷史性“三級跳”
“司南之杓,投之于地,其柢指南�！弊鳛槭澜缟先笮l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一,遨游在地球軌道上的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),從北斗一號服務(wù)國內(nèi)到北斗二號提供區(qū)域服務(wù),再到北斗三號全球組網(wǎng),源源不斷地為廣大用戶提供精準(zhǔn)優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
“你需我有、你要我優(yōu),服務(wù)人類社會(huì),造福大眾百姓�！弊�2012年12月27日,北斗區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)正式提供區(qū)域服務(wù)以來,北斗系統(tǒng)受到了越來越多國家的關(guān)注。
2017年1月,北斗二號衛(wèi)星工程獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。航天科技集團(tuán)北斗二號工程衛(wèi)星系統(tǒng)總師楊慧表示,北斗二號衛(wèi)星工程歷時(shí)8年研制建設(shè),擺脫了對國外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴,實(shí)現(xiàn)了歷史性的“三級跳”。
“中國的北斗,世界的北斗�！闭趶乃{(lán)圖變成現(xiàn)實(shí)。航天科技集團(tuán)五院北斗三號工程副總設(shè)計(jì)師、衛(wèi)星首席總設(shè)計(jì)師謝軍介紹,早在北斗二號正式提供區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ环⻊?wù)前,我國就開始了北斗三號全球?qū)Ш较到y(tǒng)的論證研制工作,確定了建設(shè)獨(dú)立自主、開放兼容、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)。
謝軍表示,相對于北斗二號區(qū)域系統(tǒng),北斗三號服務(wù)區(qū)域?qū)U(kuò)展至全球,同時(shí),實(shí)現(xiàn)了下行導(dǎo)航信號升級與改造等關(guān)鍵技術(shù)方面的突破,實(shí)現(xiàn)了與北斗二號下行導(dǎo)航信號的平穩(wěn)過渡,并在此基礎(chǔ)上增加了新的導(dǎo)航信號,為用戶提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
據(jù)悉,建設(shè)高性能、高可靠的北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),是我國科技領(lǐng)域中長期發(fā)展規(guī)劃的16項(xiàng)國家科技重大專項(xiàng)之一,系統(tǒng)建設(shè)既是對北斗區(qū)域系統(tǒng)的完善與升級,更是聚焦世界一流衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的攀登與跨越,將使我國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。
高精度、高可靠、高保險(xiǎn):北斗三號技術(shù)突破看點(diǎn)多
航天科技集團(tuán)五院北斗三號衛(wèi)星總指揮遲軍告訴記者,如同停水停電影響城市生活一樣,衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)一旦失效,不僅國家的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要受到極大的影響,人們的生活也將帶來很大的不便,這也就給衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的可靠性提出了苛刻的要求�？傮w而言,北斗三號具備高精度、高可靠、高保險(xiǎn)、多功能等特點(diǎn)。
——高精度。在北斗二號性能的基礎(chǔ)上,北斗三號在設(shè)計(jì)之初,就把目標(biāo)放在尚未發(fā)射的第三代GPS導(dǎo)航衛(wèi)星以及歐洲伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)上。
北斗三號全球?qū)Ш较到y(tǒng)的定位精度將大幅提升,達(dá)到2.5米至5米水平,建成后的北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)將為民用用戶免費(fèi)提供約10米精度的定位服務(wù)、0.2米/秒的測速服務(wù),并且將為付費(fèi)用戶提供更高精度等級的服務(wù),衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命達(dá)10年以上。隨著北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)提供初始服務(wù),可提供米級、亞米級、分米級,甚至厘米級的服務(wù)。屆時(shí),中國北斗的精度將與美國GPS相媲美。
——高可靠。北斗是一個(gè)系統(tǒng)工程,用戶每一次享受到北斗系統(tǒng)的服務(wù),都必須保證有至少4顆衛(wèi)星提供服務(wù);北斗又是一個(gè)全球覆蓋的系統(tǒng),至少需要有20余顆衛(wèi)星同時(shí)提供穩(wěn)定服務(wù),這一特點(diǎn)決定北斗系統(tǒng)對質(zhì)量可靠性要求比單星更高,對產(chǎn)品可靠性的要求更苛刻。北斗還是一個(gè)固有屬性要求必須連續(xù)運(yùn)行的系統(tǒng),信號不能中斷,系統(tǒng)必須連續(xù)、穩(wěn)定、完好、可靠。
——高保險(xiǎn)。據(jù)航天科技集團(tuán)五院北斗三號衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師王平介紹,北斗衛(wèi)星全球?qū)Ш较到y(tǒng)作為一個(gè)大型系統(tǒng)工程,采用多重可靠性“加固”措施,可最大限度地增強(qiáng)系統(tǒng)的保險(xiǎn)系數(shù)。
比如,系統(tǒng)建成后運(yùn)行衛(wèi)星數(shù)量大于服務(wù)必需衛(wèi)星數(shù);同時(shí),北斗三號衛(wèi)星還采用了軟件冗余、故障自我診斷、故障自我修復(fù)等多項(xiàng)措施,保證系統(tǒng)可靠性,大大提升用戶的體驗(yàn)。
——多功能。中國北斗除具有短報(bào)文等特色功能外,還可以將用戶的位置信息發(fā)送出去,讓其他人可以知道用戶的情況,較好地解決了何人、何事、何地的問題。把短信和導(dǎo)航結(jié)合起來,是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的一大特色,一個(gè)終端,就可以導(dǎo)航、通信兼?zhèn)洹?/p>
遠(yuǎn)在天邊?近在眼前!北斗服務(wù)無處不在
ofo小黃車與北斗導(dǎo)航共同推出北斗智能鎖;小藍(lán)單車?yán)帽倍返鼗鰪?qiáng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了米級定位,即使在樹蔭下也不會(huì)出現(xiàn)“漂移”……為了更精準(zhǔn)地報(bào)告“我在哪里”,共享單車都陸續(xù)接入了北斗高精度時(shí)空定位服務(wù)。
共享單車只是北斗近在眼前、服務(wù)民生的應(yīng)用之一。從搶險(xiǎn)救災(zāi)到精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),從漁業(yè)播報(bào)到智慧房管……近年來,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航各類高精度位置服務(wù)產(chǎn)品以“北斗+互聯(lián)網(wǎng)+其他行業(yè)”的新模式,廣泛應(yīng)用到國計(jì)民生方方面面。
不久前發(fā)布的《中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(2016年度)》顯示,2016年我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達(dá)到2118億元,較2015年增長約22.06%。北斗對產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值的貢獻(xiàn)率達(dá)到70%,我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)前景廣闊。
“當(dāng)前我國北斗應(yīng)用已進(jìn)入快速發(fā)展階段,隨著衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)和領(lǐng)域的結(jié)合,衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)已成為我國重要的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。”國家測繪地理信息局副局長閔宜仁說。
在海南文昌清瀾港,北斗導(dǎo)航終端是漁民們出海的標(biāo)配:出海作業(yè)能實(shí)時(shí)監(jiān)控,漁船出險(xiǎn)可隨時(shí)報(bào)警,在海上能收聽天氣預(yù)報(bào)和預(yù)警通知,北斗已成了漁民口中的“千里眼”“順風(fēng)耳”“護(hù)身符”……
中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)會(huì)長于賢成表示,北斗技術(shù)已跳出單一導(dǎo)航技術(shù)的范疇。在城市燃?xì)�、城�?zhèn)供熱、電力電網(wǎng)、供水排水等多種行業(yè)的迫切需求下,國家北斗精準(zhǔn)服務(wù)網(wǎng)已為全國超過400座城市的各種行業(yè)應(yīng)用提供北斗精準(zhǔn)服務(wù),有效推動(dòng)智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)化和完善。
