收官之星圆满发射 北斗全球组网完毕

尽管曾历波折，但随着6月23日长征三号乙火箭在西昌卫星发射中心的腾空而起，中国北斗三号导航系统的最后一颗全球组网卫星被送入轨道。这次发射标志着耗时20多年构建的中国自主知识产权的全球卫星导航系统宣告建成。

三十颗北斗三号卫星在轨集结

据介绍，北斗系统由北斗一号、北斗二号、北斗三号卫星系统组成。其中北斗三号卫星导航系统由24颗MEO卫星（地球中圆轨道卫星）、3颗IGSO卫星（倾斜地球同步轨道卫星）和3颗GEO卫星（地球静止轨道卫星）三种不同轨道的30颗卫星组成。24颗中圆轨道卫星是北斗三号系统的核心星座，它们确保了北斗三号系统能均匀覆盖全球，“在全球任何一个地方，用户都可以得到北斗卫星导航系统的高精度的服务”。3颗静止轨道卫星，能为亚太地区提供大容量的短报文通信、星基增强、精密单点定位等特色服务。

北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风接受记者采访时表示，本次发射是北斗三号全球卫星导航系统的收官之作，意味着中国北斗系统“三步走”战略全部实现。按照“三步走”战略，2000年，我国建成了北斗一号系统，为我国用户提供服务;2012年底，我国建成了北斗二号系统为亚太地区用户提供服务;2017年11月，北斗三号首组双星成功发射，北斗系统进入全球化时代。在“三步走”战略中，中国创新采用三种轨道混合星座，以最少卫星数量实现区域服务。尤其是在亚太地区，用户能同时享用到中、高轨道导航卫星服务，卫星仰角高，抗遮挡能力强，在多层立交城市、峡谷、树木遮蔽的环境，用户仍可获得连续导航服务，提升卫星服务的精度、连续性、可用性。

堪称“基础的基础”

从立项论证到启动实施、从双星定位到区域组网，再到覆盖全球，20多年间，我国在西昌卫星发射中心为北斗导航系统组织了44次发射任务，利用长征三号甲系列运载火箭，先后将4颗北斗一号试验卫星、55颗北斗二号和北斗三号组网卫星送入预定轨道，任务成功率100%。特别是2017年开启北斗三号全球组网以来，两年半时间高密度執行18次发射任务。

杨长风还表示，北斗三号18次发射任务接连成功尤其不容易，在两年半的时间里，北斗工程七大系统、400多家参研参建单位、30余万名科技人员的齐心协力，才圆满完成任务。核心元器件的100%自主可控，都是由这些科研人员和单位来完成攻关的。

据航天科技集团五院北斗三号卫星总设计师陈忠贵介绍，北斗导航系统面向国家安全、社会经济发展、人民生活提供时间基准、空间位置基准，对国家的重要性和人民生活的影响程度非常大。作为基础标称的时间和空间信息，如果由别人提供，安全感何来？比如当前的热点新基建，也将是我国建设发展下一阶段的重要方向，时间基准和空间位置基准就是至关重要的基础，北斗系统是新基建的基建，基础的基础。

为全球提供多种“中国方案”

随着北斗三号全球组网完成，“中国的北斗”真正成为“世界的北斗”。北斗系统不仅可以让国人在走出国门之后仍可以享受到它带来的便利，还为全球提供多种“中国方案”。

杨长风表示，最大的“中国方案”就是通导融合一体。北斗系统不仅具有被动式定位方式，还有着主动定位手段，能实现“我知道我在哪，你在哪，双方可以信息交换”。在移动通信覆盖不到的区域，北斗系统可以发挥很大作用。例如在远海移动通信难以覆盖的海域，渔民说“一拜妈祖，二拜北斗”，体现出远洋渔业对北斗系统的信赖。因为渔权监控信息可以不断通过北斗系统向渔民发送鱼群的分布情况，渔民的安全也更有保障。第二个“中国方案”是星间链路，也就是卫星之间、星地之间可以互联互通，这种方案最大的好处就是建全球系统，而不用全球布设地面站。依靠星间链路，导航的精度也得到进一步提高。第三个“中国方案”是多种定位功能集于一身，实现米级、分米级、厘米级、甚至静态的毫米级精度。第四个“中国方案”是集多种功能于一体的混合轨道设计。美国今后也准备发射高轨导航卫星，亚太一些国家拟建设的区域系统与北斗系统发展模式类似。中国率先走出一条技术发展道路，为其他国家发展相关卫星导航系统提供了“中国智慧”与“中国方案”。

杨长风还表示，北斗系统是按照服务全球、造福人类的全球系统来建设的，可提供集多种功能于一体的免费服务能力。“在亚太低纬度地区，北斗导航精度不亚于美国GPS，且成本更低，在全球范围也处于领先地位”。他表示，卫星导航领域的发展方向是多种系统兼容，用户可自由选择精度更高、安全性和可靠性更好的导航卫星提供定位服务，目前，已有俄罗斯、印度尼西亚、科威特、阿尔及利亚、缅甸、泰国等30个国家的4亿用户使用北斗系统。这次组网完毕后，全球用户将越来越多。

天上地上“都有网”

不仅是天上的北斗卫星组网，在地面还有北斗地基增强系统来帮忙。

北斗地基增强系统是北斗卫星导航系统的重要组成部分，于2014年9月启动研制建设，由中国兵器工业集团有限公司承担系统建设总体任务，是在一个系统内集成米级、分米级、厘米级和后处理毫米级四类高精度服务，这在国内外尚属首创。

目前，该系统已形成由超过2500个地基增强站组成的北斗地基增强系统“全国一张网”，系统能力达到国外同类系统技术水平。

2015年8月，中国兵器工业集团合资成立了高精度位置服务平台——千寻位置网络有限公司，以高精度为切入点，融合“互联网+”和“北斗+”发展，打造高精度服务云平台，致力于把北斗高精度时空服务打造成面向大众、触手可及、随需而用的公共服务。

“北斗不仅仅是部署于高空的卫星导航系统，更是和每一位老百姓息息相关的国家重大时空基础设施。”千寻位置首席执行官陈金培说，天上有北斗卫星系统，地上有北斗地基增强系统，卫星信号在地面有时需要根据实际情况做强化计算。

近年来，北斗高精度及北斗辅助快速定位用户突破5亿。目前中国兵器工业集团联合中国移动、中国电科正在抓紧建设北斗三号区域短报文应用服务平台，将有力推动北斗高精度、短报文服务与5G、大数据、云计算等融合创新。

“北斗”飞入百姓家

快递外卖配送车可以协助公安交警取证、参与城市应急调度救援，从配送车辆的定位数据可以分析城市消费区分布，快递公司通过分析配送数据和行驶数据可以优化配送路径……

在浙江，一系列基于北斗空间定位技术的应用，随着最后一颗北斗三号组网卫星成功发射入轨，正在逐渐成为现实。

“组网成功后，北斗空间定位技术将更多地应用到民生领域。”杭州北斗时空研究院技术总监陈正炜说，北斗不光是简单的定位和通信，而是作为上层应用的基础，还有更广阔的应用空间。

利用北斗高精度空间定位技术，当地给外卖和快递的配送车安装北斗高精度定位模组，通过地理位置实时上传，将车辆的道路行驶轨迹实时展示在地图上。

“误差只有厘米级，能很准确判断车辆在道路上的行驶情况，后台通过数据运算可以判断车辆是否闯红灯、是否违停，以此达到行业自治和规范。”陈正炜说。

除此之外，北斗技术的应用还能协助公安交警在重大案件或事故发生时取证。这些配送车辆未来还将被纳入城市应急调度系统，出现突发状况需要救援时，利用北斗定位技术快速找到就近车辆作为增援。

北斗全球组网卫星发射圆满收官，北斗系统服务全球则迎来全新开始。北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风表示，到2035年，中国将建成更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系，进一步提升时空信息服务能力。北斗将以更强的功能、更优的性能，服务全球，造福人类。

（综合《科技日报》）