中国北斗大棋局：46颗导航卫星"混合战法"引关注

6月25日2时9分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第46颗北斗导航卫星。

该卫星是北斗三号系统的第21颗组网卫星、第二颗倾斜地球同步轨道卫星，经过一系列在轨测试后，卫星将与此前发射的20颗北斗三号卫星组网运行，适时提供服务，进一步提升北斗系统覆盖能力和服务性能。

作为我国自主创新的一张响亮名片，中国北斗正以领先全球的速度部署全球导航的“大棋局”。

在美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略等纷纷以单一轨道卫星部署星座的背景下，来自中国的北斗独树一帜，采用3种轨道卫星组成混合导航星座，为国际卫星导航技术体系贡献了中国智慧和中国方案。北斗“棋盘”究竟有哪些奥妙？记者走进被誉为“北斗大本营”的航天科技集团五院一探究竟。

中国北斗棋局上的三类“棋子”

截至目前，北斗三号已成功发射21颗卫星，包括18颗MEO卫星（中圆轨道卫星），这一轨道的卫星因小巧灵活加之英文简称谐音而被网友称为“萌星”；1颗GEO卫星（地球静止轨道卫星），这一轨道的卫星被北斗人称为“吉星”；以及两颗IGSO卫星（倾斜地球同步轨道卫星），被北斗人称为“爱星”。

正如棋子落在纵横交错的棋盘上，这3类卫星在不同的轨道上坚守着岗位——

“萌星”是全球组网的主力，不辞辛劳地绕着地球满场跑，让自己的星下点轨迹不停地画着波浪线，以求覆盖到全球更广阔的区域；“吉星”则始终随着地球自转而动，以便时刻聚焦祖国；“爱星”则像辛勤的蜜蜂一样，让自己的星下点轨迹始终聚焦亚太地区跳8字舞。

此次发射的第46颗北斗导航卫星，是北斗三号系统的第二颗“爱星”。

这3类战功赫赫的“棋子”，并非在北斗三号系统中首次联手，他们在北斗二号系统中就联袂展示了“中国功夫”，只不过各自的岗位职责发生了变化。

立足国情背后的不盲目求成

不难看出，承担全球组网任务，有“萌星”足矣，为何还要将“爱星”和“吉星”拉入战队？

要回答这个问题，还得从北斗起步之初关于方向和路线的争论谈起。

中国导航卫星究竟走什么样的道路？是一步跨到全球组网，还是小步快跑、分阶段跨越？在激烈的思想碰撞中，意见渐渐倾向于后者。

参与了技术路线讨论的北斗一号卫星总设计师范本尧院士说：“系统一下建那么大（全球组网），需要大量的时间和资金。当时刚刚改革开放，用户集中在国内以及我国周边地区。因此，‘先区域、后全球’的技术途径很正确，符合中国国情，具有中国特色。”

中国－亚太－全球，三步走的路线决定了北斗的格局。在前两步里，北斗需要锁定中国和亚太地区提供服务，“吉星”和“爱星”显然更有优势，而“萌星”则不太经济实惠，况且当时“萌星”上的很多关键技术尚未突破。但也不能完全放弃“萌星”，必须通过实战验证技术，毕竟最终一步仍要迈向全球。

为此，五院北斗人首次建成了GEO／IGSO／MEO，即“吉星”“爱星”和“萌星”的混合星座，以最少的卫星数量建设了集基本导航、位置报告等多种业务于一体的北斗二号区域卫星导航系统，成为世界上区域卫星导航系统建设的典范。

这种技术体制可以高效构建区域系统，兼顾拓展全球系统。在北斗二号系统的建设中，通过4颗“萌星”发射并在轨运行，逐步攻克了一系列瓶颈问题。也因此，当北斗开启全球组网征程后，跃升为主力的“萌星”得以大显神威。

不过，此时的“吉星”和“爱星”也并未退出历史舞台。五院北斗专家告诉记者，北斗星座是一个团队，最讲求优势互补、整体最优。北斗人充分考量了“吉星”和“爱星”的优势，为它们设计了数量不多、作用却很关键的岗位。它们不仅承担着配合“萌星”、显著增强北斗三号整体技术指标的“助攻”职责，还携带了很多“神器”，为未来的北斗之路进行拓展和验证。

这位专家说：“不盲目求成、不陷于困境，这充满了中华民族实践智慧和务实精神的北斗路线与星座方案设计，为国之重器奠定了最坚实的根基。”

清单上的瓶颈问题逐项划上对勾

事实上，充满智慧的方案设计，若落实不到行动中，终是一纸蓝图。从设计走向建成，最考验技术实力和锲而不舍的精神。五院北斗人自1994年北斗一号立项之时，便踏上了漫漫北斗路。

为建成国际上首个混合星座区域导航卫星系统，即北斗二号卫星系统，来自五院的科研团队突破了混合导航星座设计、高稳定性信号播发通道、有源和无源定位一体化、星载原子钟高精度高稳定热控等众多关键技术，首次实现导航定位、短报文通信、差分增强三种服务融为一体。中国北斗由此get到（意指学会——记者注）一项项新技能——

“吉星”“爱星”用于高精度导航的系列关键技术；“爱星”“萌星”灵活高效的空间数据管理系统，提高了卫星信息管理和自主运行水平。

迈入全球组网的第三步，中国北斗人又实现了我国导航卫星能力的提升和跨越：我国首个全桁架式卫星平台，承载效率等指标达国际一流水平；首次实现独具特色的新型导航信号播发，极大提升了用户抗干扰能力和测距精度；突破多轨道混合星座星间链路技术，实现导航星座“一站式管理”；突破卫星自主健康管理技术，卫星信号非计划中断次数达到国际先进导航卫星服务水平。

随着清单上的瓶颈问题被逐项划上对勾，中国北斗将核心技术牢牢掌握在自己手中，冲出亚洲，走向世界。

一环连着一环“拧”，一项接着一项“破”。

在北斗长征路上，中国北斗人在摸爬滚打中首创了航天项目群管理模式，形成了一套新体系探索、关键技术攻关、成果转化、人才培养的良性机制和完备的科研配套设施，有力支撑了北斗卫星组批生产和密集发射，创造了星座组网的“中国速度”。

星驰万里，那闪耀的星座由中国创造，并将服务于全世界。（记者 邱晨辉 通讯员 潘晨）