中国北斗全球梦圆

时间:2020-08-01 07:48:34    来源:新快报    

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据新华社电 系统建成暨开通仪式7月31日上午在北京举行。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席仪式,宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通并参观北斗系统建设发展成果展览展示,代表党中央向参与系统研制建设的全体人员表示衷心的感谢、致以诚挚的问候。中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统,开启了高质量服务全球、造福人类的崭新篇章。

抚今追昔,这份沉甸甸的“成绩单”来之不易。从北斗一号工程立项开始,几代北斗人接续奋斗、数十万建设者聚力托举,在强国复兴的伟大征程中,一次又一次刷新“中国速度”、展现“中国精度”、彰显“中国气度”,创造出无愧于党、无愧于人民、无愧于时代的辉煌业绩。

追求卓越闯出特色之路

在北斗系统研制建设过程中,工程全线克服种种困难,探索出一条从无到有、从有到优、从有源到无源、从区域到全球的中国特色发展道路,凭着追求卓越的精神实现了“弯道超车”。

——“三步走”战略:符合国情的“中国选择”。

1983年,“863计划”倡导者之一陈芳允院士,创造性地提出“双星定位”构想。这一方案,能以最小星座、最少投入、最短周期实现“从无到有”。

后来,北斗系统首任工程总设计师孙家栋院士,进一步组织研究提出“三步走”发展战略,决定先建试验系统,然后再建区域系统,最后建成全球系统。

2000年建成北斗一号试验系统,使我国成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。2012年建成北斗二号区域系统,为亚太地区提供服务。2020年建成北斗三号全球系统,实现了中国人孜孜以求的“全球梦”。

奋斗没有休止符,追梦永远在路上:2035年左右,我国将建成以北斗系统为基础,更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系。

——“混合式”星座:独树一帜的“中国方案”。

与其他全球卫星导航系统采取单一轨道星座构型相比,北斗系统独树一帜,坚定选择走混合星座的特色发展之路。北斗一号建设时,在国际上首次实现地球静止轨道卫星提供导航定位服务。

北斗二号系统充分继承北斗一号用地球静止轨道卫星实现区域导航定位覆盖的成功经验,在国际上首创以地球静止轨道和倾斜地球同步轨道卫星为骨干,兼有中圆轨道卫星的混合星座。北斗系统高级顾问、原工程副总设计师李祖洪说,对于区域卫星导航系统而言,这种“混搭”组合可以用最少卫星数量实现最好覆盖效果。

北斗三号系统将“混合星座构型”发扬光大,建成拥有24颗中圆轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星、3颗倾斜地球同步轨道卫星组成的全球系统,为建设全球卫星导航系统提供了全新范式。

——“一体化”设计:引领潮流的“中国智慧”。

与其他卫星导航系统相比,北斗系统确有自己的“独门绝技”:除提供全球定位导航授时服务外,还能进行短报文通信,开创了通信导航一体化的独特服务模式,是名副其实的“多面手”。

从功能看,其他卫星导航系统仅能无源定位,因而用户只能知道“我在哪”。而北斗用户则不同,不但自己知道“我在哪”,还能告诉别人“我在哪”“在干什么”。中国北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风说:“这一招很管用,比如突发地震、海上遇险时,在其他通信手段失效的情况下,北斗短报文通信可以成为传递求救信息、拯救生命的最后保险索。”

如今,北斗三号在全面兼容北斗二号系统短报文通信服务的基础上,区域短报文发送能力一次提高近10倍,支持用户数量从50万提高到1200万,而且能实现40个汉字的全球短报文通信。此外,北斗三号全球系统还可以提供星基增强、国际搜救、精密单点定位、地基增强等多样化服务,能更好地满足用户的多元化需求。

北斗三号全球卫星导航系统由24颗地球中圆轨道卫星(MEO)、3颗倾斜地球同步轨道卫星(IGSO)和3颗地球静止轨道卫星(GEO)组成,共同构成了北斗三号星座大家族。


勇攀高峰矢志自主创新

关键核心技术是花钱买不来的,即使买来了也是不可靠的,引进仿制的路子也走不远,中国北斗面对缺乏频率资源、没有自己的原子钟和芯片等难关,走出了一条自主创新、追求卓越的发展道路。

——负重登攀,消除缺“芯”之忧。

缺少“中国芯”,一直是困扰我国高科技领域的一块“心病”。对于北斗系统工程建设和应用来说,拥有国产芯片,对于确保安全性、稳定性、可靠性至关重要。

如今,国产北斗芯片工艺由0.35微米提升到28纳米,已在物联网和消费电子领域广泛应用。支持北斗三号新信号的22纳米工艺射频基带一体化导航定位芯片,体积更小、功耗更低、精度更高,已具备批量生产能力。截至2019年底,国产导航型芯片出货量已超1亿片,北斗导航型芯片、模块高精度板卡和天线已输出到120余个国家和地区。

——独辟蹊径,破解布“站”之难。

按照传统全球卫星导航系统的建设和运行模式,需要在全球范围内建立众多地面站。为解决北斗系统国内建站实现全球运行和服务的难题,北斗系统首创Ka频段星间链路,创造性地提出高效解决方案。

为解决境外卫星的数据传输通道问题,工程专门组织研究团队攻克了星间链路关键技术,采取星间、星地测量和传输功能一体化设计,成功实现卫星与卫星、卫星与地面站的联络互通。

通过星间链路,所有在轨北斗卫星连成一张大网,实现北斗“兄弟”手拉手、心相通,相互间可以“通话”、测距,能自动“保持队形”,这不仅减小地面站规模、减轻地面管理维护压力,而且还使卫星定位精度大幅提高。凭借这一“绝活”,工程实现了仅依靠国内布站情况下对全球星座的运行控制,以及全球服务能力与世界一流系统的比肩。

2020年6月,北斗三号全球系统星座部署完成后,联合国外空司专门发来视频,肯定北斗系统正在推动全球经济社会发展,赞赏北斗系统在和平利用外太空、参与联合国空间活动国际合作方面作出的巨大贡献。

近年来,中国政府致力于推动卫星导航领域国际合作,步履坚定、成果斐然——

北斗和格洛纳斯系统实现信号兼容,北斗和GPS系统信号兼容与互操作,中欧深化开展频率协调。成功举办中阿北斗合作论坛、中国—中亚北斗合作论坛等,持续扩大北斗“朋友圈”。国产北斗基础产品已出口120余个国家和地区,基于北斗的土地确权、精准农业、数字施工、智慧港口等,已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲等得到成功应用。

中国的北斗,世界的北斗,一流的北斗。


   ■2020珠峰高程测量登山队队员在珠穆朗玛峰峰顶开展测量工作。据自然资源部第一大地测量队队长李国鹏介绍,本次测量同时参考四大导航系统,并以北斗的数据为主。新华社发


   ■在山东东营胜利机场,我国自主研发的北斗卫星导航系统首次在中国完全自主设计并制造的支线客机——ARJ21-700飞机103架机上进行测试试飞。新华社发


   ■采用北斗航标遥测遥控装置的一艘大型灯船投放在珠江口担杆水道。新华社发


   ■在河南省邓州市小杨营镇安众村,加装有北斗导航系统的拖拉机在无人驾驶状态下播种。    新华社发



   ■2020年6月23日,我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空。新华社发


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