楊慧：北斗導航的三生三世

        （北斗網(wǎng)訊 特約撰稿楊慧）西漢《淮南子》曰“往古來今謂之宙，四方上下謂之宇”。在人類誕生之日起，就一直生活在由三維空間和一維時間的宇宙中。從古至今，人們都不停問“我身在何處，心向何方”，于是在人類歷史發(fā)展的長河中，不斷尋求導航的方法，從古代的指南針、六分儀到無線電導航，技術(shù)不斷發(fā)展進步。20世紀90年代，人類最偉大的10項重大科技成就之一的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)橫空出世，它能夠提供高精度的空間位置、速度和時間，迅速成為國民經(jīng)濟和國家信息化建設的重要基本設施，是直接關(guān)系到國家安全和經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵性技術(shù)支撐系統(tǒng)，也是世界各國獨立自主，競相發(fā)展的重大航天項目。 

一生一世為生存

　　為打破國外壟斷，提升我國在航天領(lǐng)域的競爭力，1994年，黨中央、國務院、中央軍委作出重大決定，建立我國獨立自主的衛(wèi)星導航系統(tǒng)——北斗一號衛(wèi)星導航系統(tǒng)。該系統(tǒng)由兩顆衛(wèi)星組成，2000年系統(tǒng)建成，形成區(qū)域有源導航服務能力，實現(xiàn)了我國衛(wèi)星導航系統(tǒng)的從無到有，使中國成為世界上第三個建立了完善衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家，具有里程碑式的意義，邁出了我國衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設的第一步。 

　　盡管它的服務區(qū)域有限，定位精度也不算高，但它的特別之處在于，在當時綜合國力的條件下，空間段僅用了兩顆衛(wèi)星，獨創(chuàng)的定位機制讓我們看到了“中國導航”為“生存”而戰(zhàn)的能力！有源定位的能力在遠洋捕撈中對安全作業(yè)的保護、在森林救火中對精確部署的支撐、汶川/玉樹地震中救援信息的及時送達……無一不展示出北斗導航系統(tǒng)為“生存”而戰(zhàn)的努力與成就！ 

再生再世為服務

　　然而北斗一號與美國GPS相比，定位精度低，服務范圍小。為奮起直追，迎頭趕上，結(jié)合我國的經(jīng)濟基礎和國情，2004年8月，北斗二號衛(wèi)星工程立項，北斗導航開啟了它再生再世的歷練。北斗二號衛(wèi)星工程任務是建成覆蓋我國及亞太地區(qū)的北斗區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)，滿足我國經(jīng)濟社會發(fā)展和國防軍隊建設急需，保障國家安全和戰(zhàn)略利益。該系統(tǒng)歷時8年完成研制建設，全國300多家單位、8萬余名科技人員參與研制，建成了由14顆衛(wèi)星和32個地面站天地協(xié)同、組網(wǎng)運行的北斗二號衛(wèi)星導航系統(tǒng)，2012年12月正式向我國及亞太地區(qū)提供導航、定位、授時和短報文通信服務。 

　　北斗二號衛(wèi)星導航系統(tǒng)開創(chuàng)了國內(nèi)國際的多個“首次”。國際上首創(chuàng)用不同軌道的衛(wèi)星組成混合星座，以最少衛(wèi)星數(shù)量實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)最佳的導航功能。國際上第一個多功能融為一體的區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng)，導航定位、短報文通信、差分增強三種服務融為一體，后兩個功能為我國獨有。我國第一個與國際先進系統(tǒng)同臺競技的航天系統(tǒng)，直面國際競爭，與美GPS、俄格洛納斯等國外先進系統(tǒng)比性能、比服務。我國第一個面向大眾和國際用戶服務的空間信息基礎設施，需要經(jīng)受數(shù)以億計的各類用戶長期連續(xù)穩(wěn)定使用的嚴苛考驗。我國第一個復雜星座組網(wǎng)的航天系統(tǒng)，衛(wèi)星與地面站星地一體組網(wǎng)運行。 

　　北斗二號衛(wèi)星導航系統(tǒng)的投入使用，從根本上擺脫了對國外衛(wèi)星導航系統(tǒng)的依賴，徹底掌握了時空基準控制權(quán)、衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展主動權(quán)，深刻影響了國際規(guī)則制定話語權(quán)，為我國經(jīng)濟建設和國防安全提供了有力保障，已取得顯著的政治、經(jīng)濟、軍事和社會效益。 

　　北斗二號系統(tǒng)正式運行服務5年來，未發(fā)生一次服務中斷，免費向亞太地區(qū)提供公開服務，承諾定位精度優(yōu)于10米，測速精度優(yōu)于0.2米/秒，授時精度優(yōu)于50納秒，根據(jù)全球連續(xù)監(jiān)測評估系統(tǒng)的分析結(jié)果，北斗二號在服務區(qū)內(nèi)的定位精度已優(yōu)于8米，用戶體驗已經(jīng)不低于GPS。B1I和B2I公開服務信號接口控制文件（2.1版）也結(jié)合星座的完善對外發(fā)布，以滿足用戶應用需求。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明北斗二號目前已廣泛服務于交通物流、應急救援、海洋漁業(yè)等領(lǐng)域，對交通事故的減少、救援救生起到很好的作用；北斗增強服務應用于精細農(nóng)業(yè)，國土測繪，大型公共設施的形變和位移監(jiān)測，地震和地質(zhì)災害測報，為公共安全提供了重要監(jiān)測手段；基于北斗的位置服務廣泛進入了大眾消費和民生領(lǐng)域，基于北斗的導航服務得到華為、中興、百度、阿里巴巴、京東等移動智能終端制造、位置服務、電子商務等商家的采用，老人兒童關(guān)愛、共享單車等多種創(chuàng)新應用模式相繼出現(xiàn)，改變著人們的生活，為大眾提供了更多更便利的服務。 

三生三世為奉獻

　　打造國際品牌，亮出世界名片，實現(xiàn)北斗全球夢！北斗導航追求精益求精的腳步一刻不停，2009年我國開始建設北斗三號全球系統(tǒng)。比肩GPSIII和伽利略系統(tǒng)，北斗三號在設計指標、定位精度上較北斗二號有大幅提升。北斗三號衛(wèi)星可以利用星間鏈路，實現(xiàn)相互間的通信和數(shù)據(jù)傳輸，還能相互測距，自動“保持隊形”。全球組網(wǎng)后，北斗系統(tǒng)的定位精度將提升1-2倍。加上地面基站、參考站的幫助，北斗衛(wèi)星能夠有效實現(xiàn)分米級乃至毫米級的定位精度。 

　　北斗導航一直秉承中國導航“中國造”的理念，從設計理念、方法及產(chǎn)品制造上堅持自主創(chuàng)新，勇于攀登，實現(xiàn)了星載產(chǎn)品百分百自主可控！ 

　　2017年11月5日，北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星首發(fā)成功，標志著中國獨立自主的北斗系統(tǒng)全面開啟全球組網(wǎng)的大幕，這一標志性事件全球矚目，意義重大。根據(jù)后續(xù)組網(wǎng)建設計劃，北斗系統(tǒng)預計將于2018年率先覆蓋“一帶一路”沿線國家，為其提供基礎服務，2020年覆蓋全球。 

　　北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的建成，標志著“北斗+”的時代已經(jīng)到來！隨著北斗系統(tǒng)從行業(yè)應用拓展到大眾應用，北斗應用也正從傳統(tǒng)走向智能。同時，“北斗+”概念也隨之出現(xiàn)，在互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)應用發(fā)展背景下，除了在傳統(tǒng)的國防建設、森林防火、抗震救災、海洋漁業(yè)、交通、水利等方面發(fā)揮作用外，“北斗+”更體現(xiàn)了我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展的核心趨勢。 

　　在國際上，中國始終秉持和踐行“中國的北斗、世界的北斗”的發(fā)展理念，中國將積極參與全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)國際委員會活動，推動北斗系統(tǒng)與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)兼容與互操作，推廣普及衛(wèi)星導航技術(shù)，與多個國家和地區(qū)開展衛(wèi)星導航應用合作。 

　　“盡我所能，傾我所有”，北斗導航向世界許下莊嚴的承諾，奉獻是北斗的追求也是北斗的義務。 

　　太空探索永無止境，航天攻關(guān)任重道遠，服務奉獻是北斗的責任，北斗一直在路上！