记者从正在深圳举办的第六届中国卫星导航与位置服务年会暨首届卫星应用国际博览会上了解到,我国北斗三号全球定位系统正式启动建设,计划今年底将发射四颗全球组网卫星。 

北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统,可以在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具有独特的短报文通信功能,截至目前,北斗卫星导航系统的一号和二号系统已经顺利完成组网。

北斗卫星导航系统副总设计师冉承其:我们正在建设的北斗三号系统,它除了全球覆盖以外,在性能上在我们系统的可靠性上,还会有大的提高。从定位精度来讲,会在现有系统性能提高一到两倍。 

按照规划,中国北斗正在按从国内覆盖、到亚太区域覆盖、再到全球覆盖“三步走”的规划稳步推进。预计到2018年底前后面向一带一路沿线国家和地区提供基本服务,到2020年将实现35颗北斗卫星全球组网,具备服务全球的能力。

北斗卫星导航系统副总设计师冉承其:计划是在2020年全部建成,我们所有的核心技术,包括产品我们都已经开始研制生产,具备条件,大概下个月就会开始,我们组网的第一组卫星的发射。  

据了解,随着北斗卫星导航系统的逐步建设,我国卫星导航与位置服务技术已经和地理信息、物联网、大数据、移动通信等多种技术融合集成,提供了更丰富的综合性服务,被看作未来产业发展的主要方向。

中国卫星导航定位协会会长于贤成:我国卫星导航与位置服务产业正处于高速发展时期,2016年的产值已突破2000亿元,比上一年增长了22.06%,其中,北斗对产业核心产值的贡献率已经超过了70%。 

三重天网织就北斗系统

北斗星座自古以来被人们用来指引方向,它由7颗星组成。而未来我国的北斗全球导航系统将达到35颗卫星。那么,为什么需要这么多的卫星来为我们提供导航服务呢?这个人造的北斗星座在天空中又是怎样运行的呢?

眼前的这个家伙就是已经在太空运行的北斗卫星家族的一员,它的重量将近3.1吨,体积有6立方米,在卫星当中算是中等身材。目前已经在轨运行的北斗导航系统的卫星分别分布在中圆轨道、地球静止轨道和同步倾斜地球轨道这三种不同轨道上,它们有着不同的分工。中圆轨道上的卫星可以游走全球,所以它也是GPS等卫星导航系统使用的轨道。地球静止轨道一般是通信卫星使用的轨道,所以运行在这个轨道上的北斗卫星还能发挥通信功能。北斗可以发短信的“独门绝技”正是通过这样的短报文通信功能实现的。

北斗卫星导航系统副总设计师冉承其:我们北斗具备短报文的功能,所以对北斗来讲,就是把导航和通信很好地融合在一起了,这也是未来导航发展的一个方向,就是其他三大导航系统都不具备的特点。 

不仅如此,北斗还在同一轨道上布置了多颗卫星运行,以此来保证对服务区的覆盖和定位精度的稳定。编织了这样一张卫星运行的大网,能够提供更高精度的定位和导航服务。

北斗卫星导航系统副总设计师冉承其:我们打比方叫做形成了全国的一张网,这个系统叫北斗的地基增强系统,现在已经开始提供初始服务了,初始服务的精度就非常好,在中国全境之内就可以提供米级、亚米级、分米级,最高可以到厘米甚至毫米级的这种服务我们都具备。 

中国的北斗世界的北斗

北斗卫星导航系统目前已经覆盖了亚太地区,目前正处在全球组网阶段,到2020年将实现全球组网,行走的中国北斗也将逐步走向世界。

卫星导航、通信、遥感是航天技术运用的三个主要领域。在人们日常生活和国民经济建设当中,总需要不断地问“在哪里”“什么时间”两个问题,人类90%以上的信息都与时间、空间相关。卫星导航技术的作用就是给人类提供时间坐标和空间坐标。时空信息深入到人类生产生活的各个领域,跟用水用电一样不可或缺,是国民经济的重要基础设施。就像停水停电影响城市生活一样,卫星导航服务一旦失效,国家的经济运行就要受到很大的影响。在日常的运作中,天上的卫星也有可能出现这样那样的毛病,影响到地面的导航服务。因而,中国需要掌握自主、独立、可控的卫星导航技术。

航天科技集团原北斗卫星导航系统总设计师孙家栋:在信息社会的时候,这个人类的信息一定要带有空间坐标时间坐标,作为一个独立国家,作为世界一个大国,我们在这个问题上一定要掌握自主可控的权利,正是这个原因,所以我们国家的发展了自己的北斗系统,来保证我们自己国家的信息安全。 

孙家栋院士认为,我国在导航系统领域,鼓励各国多系统共用,但在一些关键领域要坚持自主可控,这是未来导航系统发展的必然趋势。

航天科技集团原北斗卫星导航系统总设计师孙家栋:我们就提倡,就是要创造一个好的环境,大家能兼容互操作都能用,但是我们自己一定要保证我们自己有自己独立性。 

新闻链接:世界各国的卫星导航系统

说到卫星导航,大家最为熟悉的就是上世纪九十年代开始为人们所知的GPS。实际上,目前全球范围内已经有包括我国“北斗”在内的四大卫星导航系统,一起来了解一下。

车载导航仪今天已经高度普及,但您可能不曾想过,您使用的服务来自与一个和“阿波罗登月”齐名的空间工程:美国的全球卫星定位系统——GPS。1990年,这个由24颗卫星组成的系统组网完成。

1994年美国宣布,向全世界免费提供精度达到10米的定位信号,这也就意味着只要装配了GPS接收机,其他国家无需再花钱发射卫星,就可以享受到高精度定位服务。

然而,世界各大国研发自主卫星定位系统的脚步并没有因此停止,俄罗斯建立了本国的“格洛纳斯”卫星导航系统,欧洲的“伽利略”卫星导航系统也在坚持推进。此外,日本,印度等国都在推进自己的卫星导航系统的研制。

航天科技集团原北斗卫星导航系统总设计师孙家栋:不管在国防,在经济这些安全领域,作为一个国家一定要自主可控,所以正是这个原因,世界各个国家都尽一切努力搞自己的自主可控的卫星导航系统,来保证信息的安全。 

要建立自主的全球卫星导航系统,其实并不是一件容易的事。俄罗斯的格洛纳斯系统基本和GPS同时开始发展,然而完成组网的时间却晚了30多年。雄心勃勃的欧洲“伽利略”工程,更是在欧债危机的拖累下缓慢前进,已经被起步更晚的中国北斗所超越。这也证明,卫星导航系统的建设是对国家综合国力的全面考验。