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北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式7月31日上午举行

标签: 发布时间: 2020年08月01日 00:37:40 次浏览

据中央广播电视总台中国之声《新闻纵横》报道,31日,北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式将于上午10点30分在人民大会堂举行。北斗三号全球卫星导航系统的开通,究竟意味着什么?和世界其他导航系统相比,中国北斗有哪些突出的优势,又将如何更好服务全球?

北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式7月31日上午举行(图1)

北斗卫星导航系统第55颗卫星暨北斗三号最后一颗组网卫星6月23日顺利发射升空,至此,30颗北斗三号全球组网卫星全部到位,我国北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成,比原计划提前半年完成。北斗办最新消息显示,这颗卫星目前已完成在轨测试、入网评估等工作,于近日正式入网,使用测距码编号61提供定位导航授时服务。回顾我国北斗卫星系统的发展历程,这是一条目标明确,但又充满艰辛的道路。

1994年,我国立项开始北斗一号系统的研制。北斗卫星导航系统首任总设计师孙家栋说:“实际上是空间的基础设施,确确实实从国家安全、经济建设、经济安全上,它对国家的各方面影响很大。一个国家在信息安全上,一定要实现自主可控。”

“独立自主”成为了我国北斗人在建设导航三步走战略中不懈追求的目标。在此基础上,2000年,我国发射了两颗静止轨道卫星,也就是北斗一号卫星。

与世界其他导航系统不同的是,北斗一号试验系统只需要两颗卫星就能实现定位。双星定位也为我国的导航系统建设迈出了关键的第一步。航天科技集团五院北斗三号卫星总设计师王平说,这一方案利用我国现有成熟技术,以最小投入、最短周期,实现了卫星导航系统建设的独立自主。

“用户拿一个发射机,你朝天上发信号,北斗卫星收到你的信号以后,通过两颗卫星,它就可以定出你的位置。所以它是一个区域的、有源的卫星导航系统。”王平说。

第二步,区域覆盖。2004年我国启动北斗二号系统的建设,并在2007年发射了一颗导航卫星。2009年起,后续卫星持续发射,2011年开始对中国和周边地区提供测试服务。2012年12月27日,中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗系统新闻发言人冉承其宣布:“北斗卫星导航系统于今日正式提供区域服务。”

北斗二号创新构建了中高轨混合星座架构,到2012年,完成了14颗卫星的发射组网。这14颗卫星中,解决了用户容量限制,满足了高动态需求。王平表示,北斗二号系统的建成,不仅服务中国,还可为亚太地区用户提供定位、测速、授时和短报文通信服务。王平说:“北斗二号相对于北斗一号来说,最大的进步是它把信号体制由有源迈向了无源。从卫星发射导航信号,用户不用再发射了,只是接收信号,就能确定自己的位置。”

在北斗二号建设的同时,我国于2009年启动了北斗三号全球系统的建设。2017年11月5日,北斗三号组网卫星在西昌卫星发射中心成功发射,开启了北斗系统全球组网的新时代。

到今年,北斗三号完成了30颗卫星发射的组网任务,全面建成北斗三号系统。最后发射的这一颗卫星,是北斗三号全球卫星导航系统第3颗地球静止轨道GEO卫星。GEO系列卫星虽然数量不多,但是作用关键,作为一颗驻守在高轨天疆的大块头,肩负显著增强北斗三号整体技术指标的职责,还携带了很多利器,为中国北斗在轨运行和应用之路开疆拓土。北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风说,北斗三号全球卫星导航系统星座就是由3颗静止轨道GEO卫星、3颗倾斜轨道IGSO卫星和24颗中圆轨道MEO卫星构成。三种不同轨道卫星的混合星座布局是中国的独创设计。

杨长风介绍:“中圆轨道卫星是我们北斗三号系统的核心星座,它确保了我们全球系统均匀地覆盖。我们在全球任何一个地方都可以享受到我们北斗卫星导航系统高精度的服务。全球星座和区域星座相结合正是北斗独创的一门技术,既可以实现全球的覆盖、全球的服务,又可以突出我们的重点,提供特色服务。”

北斗三号卫星导航系统提供两种服务方式,即开放服务和授权服务。开放服务是在服务区中免费提供定位、测速和授时服务,定位精度为10米,授时精度为50纳秒,测速精度0.2米/秒。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务,以及系统完好性信息。

中国的北斗已经成为可以比肩美国GPS、俄罗斯的格罗纳斯系统的世界三大导航系统之一。同时,相比GPS仅向地面发送信号,难以锁定接收信号终端的位置信息,北斗还有一点优势,就是它具备收发信号的功能。北斗卫星导航系统工程副总设计师杨元喜表示:“我认为在服务功能上,我们是最强大的。因为我们是整体设计的。他们有导航定位授时服务,我们有;伽利略有个国际搜救,我们有;卫星的精密单点定位是我们特有的;星基增强嵌入到卫星里是我们特有的;区域一千个汉字的报文通讯是我们特有的。从这个意义上说,我们的功能是强大的。在服务性能、定位性能上,目前我们和GPS是相当的,在亚太地区可能比GPS略好。”

31日,北斗三号全球卫星导航系统将正式开通。然而,距离北斗三号最后一颗组网卫星发射已经过去了一月有余,这一个多月的时间,卫星系统究竟完成了哪些工作?中国卫星导航定位协会副秘书长肖雄兵说:“我们的系统卫星打过去之后,在正式参与提供服务之前,还有很多各种各样的测试。确定各种功能、性能都没问题之后,才会给它打上一个可以正常提供服务的标志。”

这之后,我们才能向世界官宣“正常服务”。那么,正常提供服务和2018年时宣布的“全球应用”有什么区别呢?肖雄兵解释说,那时,我国已经具备了全球服务的能力,但相比目前,整体能力还有待提升。另外值得一提的是,目前,虽然我们能够为全球提供正常服务,但同样也有发展空间。“2018年已经具备全球服务(功能)了,那个时候有18颗卫星。但是今天我们的北斗系统有七大服务,相当于有一些服务还没有完全落地,一些配套的地面服务系统的建设,比如短报文的服务平台、信息增强,这些服务平台还在建。目前只是说全球系统的主网已经发射完了,跟GPS、伽利略一样的全球的基本定位、导航服务已经具备了。”肖雄兵说。

据了解,到2035年,我国还将建成以北斗系统为核心,更加泛在、更加融合、更加智能的综合定位导航授时体系。杨元喜透露,未来,从深空到深海,从室内到地下,我们在不同层次的空间都可能有定位、导航和授时的信息源。他说:“就像我们的地面可以建很多大地控制点一样,我们可以把这些点建在海底,它自己就可以发射信标,就可以为水下的载体提供导航定位授时能力。但是,在海洋监控这些点,难度可能超过空间,供电本身就是问题,这都是对我们提出的挑战。”


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