劉經(jīng)南：中國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)不必跟跑“馬斯克”星鏈計劃

眼看無人駕駛、移動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大行其道，智能時代已經(jīng)到來，人類對時間與空間位置需求不斷升級，衛(wèi)星導航系統(tǒng)也面臨新一輪變革。隨著北斗三號衛(wèi)星密集上天和全球組網(wǎng)，通過衛(wèi)星實現(xiàn)定位增強、網(wǎng)絡(luò)通信的項目大受關(guān)注。在全球衛(wèi)星市場上，中國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)將與各路進軍太空的“馬斯克”們同場競技。

對此，中國工程院院士，武漢大學教授劉經(jīng)南表示：“星基與地基增強技術(shù)的一體化、通信與導航功能的一體化將是‘智能時代’衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設(shè)方向。”

作為現(xiàn)有系統(tǒng)重要補充，建設(shè)具備導航+定位增強能力的低軌衛(wèi)星系統(tǒng)，是衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)下一階段發(fā)展重點。如在該項目上提前布局，中國有望率先打造“高、中、低軌衛(wèi)星與地基增強系統(tǒng)相結(jié)合”的“時域和空域連續(xù)無縫”的立體化時空基準服務(wù)系統(tǒng)，在改變衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局同時，也刺激各類物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)爆發(fā)。

“星地結(jié)合”打造智能時代高精定位基礎(chǔ)設(shè)施   

衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)在2018年備受追捧，星基增強技術(shù)更引起各行業(yè)廣泛關(guān)注。利用該技術(shù)可在廣闊的無移動通信地區(qū)，實現(xiàn)亞米級甚至厘米級定位和相應精度時間同步，這對未來無人駕駛、智慧城市等項目建設(shè)至關(guān)重要。

其中，低軌衛(wèi)星星座概念特別火熱。該類項目具有衛(wèi)星數(shù)量大、信號強度高的優(yōu)勢，一旦建設(shè)完成，就可進行衛(wèi)星群協(xié)作，全面提升地面終端定位精度、可靠性和可用性，被認為是未來星基增強技術(shù)重要發(fā)展方向。

對此，劉經(jīng)南表示，“高、中、低軌衛(wèi)星與地基增強系統(tǒng)相結(jié)合”才能構(gòu)建“實時無縫”的理想的衛(wèi)星高精定位導航系統(tǒng)。面臨機遇，中國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)應做好“打基礎(chǔ)”與“抓機遇”兩項工作。

“我國地基增強系統(tǒng)建設(shè)已有一定成果，可在我國大部分地區(qū)實現(xiàn)亞米級甚至厘米級精度實時定位。星基增強系統(tǒng)應在此基礎(chǔ)上建設(shè)。”劉經(jīng)南表示，一方面，星基增強技術(shù)大范圍使用需全球性地面基準站提供修正信號等支持；另一方面，目前厘米級定位精度星基增強技術(shù)還不成熟，結(jié)合使用地基增強系統(tǒng)的差分數(shù)據(jù)和播發(fā)能力，才可實現(xiàn)更大范圍、更低成本、更高精度的定位服務(wù)。

他認為，在做好基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)前提下，我國可充分利用低軌衛(wèi)星系統(tǒng)建設(shè)成本低，啟動速度快的優(yōu)勢，加快發(fā)展，補充當前僅靠中、高軌導航衛(wèi)星系統(tǒng)構(gòu)成的全球性時空基準“基礎(chǔ)設(shè)施”在高精度、高可靠、實時無縫等性能上的不足。

我國如能提前完成布局，不僅可在該領(lǐng)域取得全球領(lǐng)先，更將刺激相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！拔磥砉I(yè)智能運行和控制對時間精度要求是納秒級的，對定位要求可能達毫米級或更高?！彼硎?，一旦完成“星地結(jié)合”的衛(wèi)星導航系統(tǒng)布局，將催生很多新智能應用，如有一天解決了弱信號接收問題，更可助力人類進入萬物互聯(lián)的智能時代。

中國衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)將與“馬斯克” 們競逐通導一體化市場

與此同時，“通信與導航功能一體化”也將是未來衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大趨勢，我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)面臨著大機遇，也將遭遇更多競爭。

劉經(jīng)南認為，“通導一體化”是智能時代基礎(chǔ)設(shè)施升級必然要求。他和其他專家早幾年就提出“PNTRC”理念，認為未來應實現(xiàn)定位、導航、授時、遙感、通信五位一體組網(wǎng)，共同打造空間信息網(wǎng)絡(luò)。

“很多人光注意馬斯克星鏈計劃優(yōu)勢巨大的移動‘通信’功能，我認為，未來這數(shù)千顆衛(wèi)星肯定有導航功能，具備高精度、高可用、高可靠優(yōu)勢，既可進行通信，也能用作厘米級定位增強、導航服務(wù)?！眲⒔?jīng)南表示，“這一方面可大大提升資源利用率，充分發(fā)揮衛(wèi)星能力，另一方面也可拓展更廣闊商業(yè)空間?！?/p>

劉經(jīng)南認為，面對競爭，中國衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)用不著跟著馬斯克方案跑，應去尋找更經(jīng)濟、更高效的方案，做出中國特色的新性能的低軌星群和高、中、低軌結(jié)合的星座體系。

據(jù)他估計，3年后就能出現(xiàn)低軌衛(wèi)星星座增強系統(tǒng)，而在北斗三號完成全球組網(wǎng)后，我國在該系統(tǒng)上的建設(shè)速度會大大加快。劉經(jīng)南認為，這個產(chǎn)業(yè)誰做得早，誰就會有更大發(fā)展?jié)摿褪袌稣加新?。中國企業(yè)應提前做好準備，參與到全球通導一體化市場競爭中。