揭秘北斗三號(hào)全球組網(wǎng)衛(wèi)星：高精度高保險(xiǎn)多功能

 11月5日，舉世矚目、國(guó)人期盼的北斗三號(hào)衛(wèi)星開(kāi)啟全球組網(wǎng)序幕，按照“2018年前后完成18顆衛(wèi)星發(fā)射，率先為‘一帶一路’沿線(xiàn)國(guó)家提供基本服務(wù);2020年實(shí)現(xiàn)35顆北斗衛(wèi)星全球組網(wǎng)，具備服務(wù)全球能力”的目標(biāo)全速推進(jìn)，中國(guó)北斗正在闊步走向世界。

 北斗三號(hào)將怎樣實(shí)現(xiàn)從國(guó)內(nèi)到區(qū)域再到全球衛(wèi)星導(dǎo)航的“三級(jí)跳”?技術(shù)層面領(lǐng)先在哪?又會(huì)帶給國(guó)人和世界怎樣的驚喜? 

　　國(guó)內(nèi)、區(qū)域、全世界：北斗導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)歷史性“三級(jí)跳”

 “司南之杓，投之于地，其柢指南。”作為世界上三大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一，遨游在地球軌道上的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，從北斗一號(hào)服務(wù)國(guó)內(nèi)到北斗二號(hào)提供區(qū)域服務(wù)，再到北斗三號(hào)全球組網(wǎng)，源源不斷地為廣大用戶(hù)提供精準(zhǔn)優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

 “你需我有、你要我優(yōu)，服務(wù)人類(lèi)社會(huì)，造福大眾百姓?！弊?012年12月27日，北斗區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)正式提供區(qū)域服務(wù)以來(lái)，北斗系統(tǒng)受到了越來(lái)越多國(guó)家的關(guān)注。

 2017年1月，北斗二號(hào)衛(wèi)星工程獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。航天科技集團(tuán)北斗二號(hào)工程衛(wèi)星系統(tǒng)總師楊慧表示，北斗二號(hào)衛(wèi)星工程歷時(shí)8年研制建設(shè)，擺脫了對(duì)國(guó)外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴(lài)，實(shí)現(xiàn)了歷史性的“三級(jí)跳”。

 “中國(guó)的北斗，世界的北斗?！闭趶乃{(lán)圖變成現(xiàn)實(shí)。航天科技集團(tuán)五院北斗三號(hào)工程副總設(shè)計(jì)師、衛(wèi)星首席總設(shè)計(jì)師謝軍介紹，早在北斗二號(hào)正式提供區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ环?wù)前，我國(guó)就開(kāi)始了北斗三號(hào)全球?qū)Ш较到y(tǒng)的論證研制工作，確定了建設(shè)獨(dú)立自主、開(kāi)放兼容、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)。

 謝軍表示，相對(duì)于北斗二號(hào)區(qū)域系統(tǒng)，北斗三號(hào)服務(wù)區(qū)域?qū)U(kuò)展至全球，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了下行導(dǎo)航信號(hào)升級(jí)與改造等關(guān)鍵技術(shù)方面的突破，實(shí)現(xiàn)了與北斗二號(hào)下行導(dǎo)航信號(hào)的平穩(wěn)過(guò)渡，并在此基礎(chǔ)上增加了新的導(dǎo)航信號(hào)，為用戶(hù)提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

 據(jù)悉，建設(shè)高性能、高可靠的北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是我國(guó)科技領(lǐng)域中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃的16項(xiàng)國(guó)家科技重大專(zhuān)項(xiàng)之一，系統(tǒng)建設(shè)既是對(duì)北斗區(qū)域系統(tǒng)的完善與升級(jí)，更是聚焦世界一流衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的攀登與跨越，將使我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

 　　高精度、高可靠、高保險(xiǎn)：北斗三號(hào)技術(shù)突破看點(diǎn)多

 航天科技集團(tuán)五院北斗三號(hào)衛(wèi)星總指揮遲軍告訴記者，如同停水停電影響城市生活一樣，衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)一旦失效，不僅國(guó)家的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要受到極大的影響，人們的生活也將帶來(lái)很大的不便，這也就給衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的可靠性提出了苛刻的要求?？傮w而言，北斗三號(hào)具備高精度、高可靠、高保險(xiǎn)、多功能等特點(diǎn)。

 高精度。在北斗二號(hào)性能的基礎(chǔ)上，北斗三號(hào)在設(shè)計(jì)之初，就把目標(biāo)放在尚未發(fā)射的第三代GPS導(dǎo)航衛(wèi)星以及歐洲伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)上。

 北斗三號(hào)全球?qū)Ш较到y(tǒng)的定位精度將大幅提升，達(dá)到2.5米至5米水平，建成后的北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)將為民用用戶(hù)免費(fèi)提供約10米精度的定位服務(wù)、0.2米/秒的測(cè)速服務(wù)，并且將為付費(fèi)用戶(hù)提供更高精度等級(jí)的服務(wù)，衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命達(dá)10年以上。隨著北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)提供初始服務(wù)，可提供米級(jí)、亞米級(jí)、分米級(jí)，甚至厘米級(jí)的服務(wù)。屆時(shí)，中國(guó)北斗的精度將與美國(guó)GPS相媲美。

 高可靠。北斗是一個(gè)系統(tǒng)工程，用戶(hù)每一次享受到北斗系統(tǒng)的服務(wù)，都必須保證有至少4顆衛(wèi)星提供服務(wù);北斗又是一個(gè)全球覆蓋的系統(tǒng)，至少需要有20余顆衛(wèi)星同時(shí)提供穩(wěn)定服務(wù)，這一特點(diǎn)決定北斗系統(tǒng)對(duì)質(zhì)量可靠性要求比單星更高，對(duì)產(chǎn)品可靠性的要求更苛刻。北斗還是一個(gè)固有屬性要求必須連續(xù)運(yùn)行的系統(tǒng)，信號(hào)不能中斷，系統(tǒng)必須連續(xù)、穩(wěn)定、完好、可靠。

 高保險(xiǎn)。據(jù)航天科技集團(tuán)五院北斗三號(hào)衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師王平介紹，北斗衛(wèi)星全球?qū)Ш较到y(tǒng)作為一個(gè)大型系統(tǒng)工程，采用多重可靠性“加固”措施，可最大限度地增強(qiáng)系統(tǒng)的保險(xiǎn)系數(shù)。

 比如，系統(tǒng)建成后運(yùn)行衛(wèi)星數(shù)量大于服務(wù)必需衛(wèi)星數(shù);同時(shí)，北斗三號(hào)衛(wèi)星還采用了軟件冗余、故障自我診斷、故障自我修復(fù)等多項(xiàng)措施，保證系統(tǒng)可靠性，大大提升用戶(hù)的體驗(yàn)。

 多功能。中國(guó)北斗除具有短報(bào)文等特色功能外，還可以將用戶(hù)的位置信息發(fā)送出去，讓其他人可以知道用戶(hù)的情況，較好地解決了何人、何事、何地的問(wèn)題。把短信和導(dǎo)航結(jié)合起來(lái)，是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的一大特色，一個(gè)終端，就可以導(dǎo)航、通信兼?zhèn)洹?nbsp;

　　遠(yuǎn)在天邊?近在眼前!北斗服務(wù)無(wú)處不在

 ofo小黃車(chē)與北斗導(dǎo)航共同推出北斗智能鎖;小藍(lán)單車(chē)?yán)帽倍返鼗鰪?qiáng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了米級(jí)定位，即使在樹(shù)蔭下也不會(huì)出現(xiàn)“漂移”……為了更精準(zhǔn)地報(bào)告“我在哪里”，共享單車(chē)都陸續(xù)接入了北斗高精度時(shí)空定位服務(wù)。

 共享單車(chē)只是北斗近在眼前、服務(wù)民生的應(yīng)用之一。從搶險(xiǎn)救災(zāi)到精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，從漁業(yè)播報(bào)到智慧房管……近年來(lái)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航各類(lèi)高精度位置服務(wù)產(chǎn)品以“北斗+互聯(lián)網(wǎng)+其他行業(yè)”的新模式，廣泛應(yīng)用到國(guó)計(jì)民生方方面面。

 不久前發(fā)布的《中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)(2016年度)》顯示，2016年我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達(dá)到2118億元，較2015年增長(zhǎng)約22.06%。北斗對(duì)產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值的貢獻(xiàn)率達(dá)到70%，我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)前景廣闊。

 “當(dāng)前我國(guó)北斗應(yīng)用已進(jìn)入快速發(fā)展階段，隨著衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)和領(lǐng)域的結(jié)合，衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)已成為我國(guó)重要的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)?！眹?guó)家測(cè)繪地理信息局副局長(zhǎng)閔宜仁說(shuō)。

 在海南文昌清瀾港，北斗導(dǎo)航終端是漁民們出海的標(biāo)配：出海作業(yè)能實(shí)時(shí)監(jiān)控，漁船出險(xiǎn)可隨時(shí)報(bào)警，在海上能收聽(tīng)天氣預(yù)報(bào)和預(yù)警通知，北斗已成了漁民口中的“千里眼”“順風(fēng)耳”“護(hù)身符”……

 中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)于賢成表示，北斗技術(shù)已跳出單一導(dǎo)航技術(shù)的范疇。在城市燃?xì)?、城?zhèn)供熱、電力電網(wǎng)、供水排水等多種行業(yè)的迫切需求下，國(guó)家北斗精準(zhǔn)服務(wù)網(wǎng)已為全國(guó)超過(guò)400座城市的各種行業(yè)應(yīng)用提供北斗精準(zhǔn)服務(wù)，有效推動(dòng)智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)化和完善。

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