北斗产业化发展和技术进步迎来新的发展机遇——专访中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其

文|本刊特约记者 齐晓君

2020年6月23日，北斗三号系统收官之星成功发射，仅用两年半时间，北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。成功的背后北斗团队做了哪些努力？北斗系统的建成将为百姓生活带来哪些改变？后续又有哪些规划？带着这些问题，本刊特约记者专访了中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其。

记者：短短两年半时间，中国实现了18箭30星的高密度成功发射，完成北斗系统全球星座部署。这是怎么做到的？在工程建设管理上有哪些创新？

一是超前布局。通过引入竞争机制，强化卫星研制生产的多家布局，组织多方同步攻关，极大调动各方资源力量，推动形成良性互利的发展局面，为确保北斗三号快速高效组网发挥了重要作用，为系统按时完成组网奠定了坚实基础。二是优化流程。全面优化研制计划流程，特别是星星地综合对接流程，通过30颗星的地面星地对接，原来需要2年时间压缩到1年，效率提高50%。三是控制风险。优化了质量可靠性体系，创新了可靠性质量管理模式，建立了风险控制保障链，确保18箭30星发射发发成功。可以说，北斗工程建设管理是我国重大航天工程治理体系和治理能力现代化的有益探索，为我国航天工程管理贡献了“北斗经验”。

记者：中国为什么要建设北斗系统？在工程建设初期，我们遇到最大的困难是什么？

北斗卫星导航系统作为国家重要的空间基础设施，它的研制与建成，对我国时空安全有重要意义。众所周知，20世纪90年代初，GPS在海湾战争中一战成名。从那时起，卫星导航系统在国家国防安全以及经济社会发展中的作用愈加重要。

北斗人另辟蹊径探索实践出一条具有中国特色的“三步走”发展战略：第一步，建成北斗一号系统，为中国用户提供服务；第二步，建成北斗二号系统，为亚太地区用户提供服务；第三步，建成北斗三号系统，为全球用户提供服务。

20世纪80年代，北斗系统建设之初，首要解决的问题就是道路选择的问题，是模仿还是另辟蹊径？美国GPS和俄罗斯GLONASS都是一步建成覆盖全球的卫星导航系统，但这条道路根本不符合当时我国的国情。北斗人另辟蹊径探索实践出一条具有中国特色的“三步走”发展战略：第一步，建成北斗一号系统，为中国用户提供服务；第二步，建成北斗二号系统，为亚太地区用户提供服务；第三步，建成北斗三号系统，为全球用户提供服务。

北斗系统分步建设、顺利实施、成功服务，实践证明我们最初选择的“三步走”发展战略是完全正确的，这也为世界卫星导航发展贡献了一种新的方案。

记者：能否谈谈我国卫星导航系统后续考虑？

北斗三号系统组网完成，我们将在系统所有服务完成集成测试评估后，择机向全球全面开通服务。后续，我国将继续对标其他全球卫星导航系统，对北斗系统持续升级换代。在北斗三号系统基础上，一是持续升级北斗系统，引入低轨增强系统，拓展和优化星座结构，形成高轨、中轨、低轨混合星座，全面提升服务性能，将全球5米量级定位精度提升到全球分米量级。其中，低轨增强系统，通过低轨卫星为北斗系统提供信号增强和信息增强，可以实现快速高精度定位，定位精度可以提高到分米级，将为智能驾驶、精准农业等大众和行业应用提供全球覆盖的高精度、低成本解决方案。二是建设其他非卫星导航的PNT能力建设，促进北斗系统与其他PNT手段的融合发展。按照体系融合的发展思路，根据不同场景提供差异化解决方案，实现由深空到深海的立体服务覆盖，具备由千米级定位精度到分米、厘米级定位精度的多样化服务能力，从而构建我国PNT体系，进一步满足用户对泛在更高精度、更加可靠、更加安全的时空信息服务需求。例如室内定位，不久的将来，大众可以通过智能终端，在室内可以享受和室外一样的定位导航服务，而且这种服务是无缝衔接的，这样可以在建筑内、地下停车场、商场、矿井、隧道等享受精确定位导航服务，不再为找不到人、找不到物、找不到车而烦恼。届时，我们的生活将更加智能、便捷。

记者：北斗系统全面建成后，对于老百姓来说，会带来哪些新的服务和体验？

一是服务性能进一步提升。在全球范围内，北斗三号卫星分布更为均匀，全球任意区域任意时刻可见卫星8颗以上；北斗系统的星座可用性达到100%，定位精度实测优于5m。二是提供新的特色服务。在基本定位导航授时服务的基础上，北斗三号将会提供新的特色服务。比如短报文服务能力大幅提升，单次短报文可发送1200个汉字，未来，北斗短报文还可以提供语音服务；国际搜救、星基增强、精密单点定位这些新增功能，各具特色：国际搜救可以提供反向链路，救援中心收到遇险求救信息，可以告知遇险用户已收到，增强用户成功获救的信心；有了星基增强功能，将符合国际民航组织标准要求，提供更高精度、更高完好性的服务，精准护航飞机起降；有了精密单点定位服务，可实现动态分米级、事后厘米级的定位服务，从而服务国土测绘、精准农业、自动驾驶等领域用户需求。

在全球范围内，北斗三号卫星分布更为均匀，全球任意区域任意时刻可见卫星8颗以上；北斗系统的星座可用性达到100%，定位精度实测优于5m。

记者：能否介绍一下目前北斗产业的发展情况，特别是北斗在智能手机中的应用情况及相关产业发展前景？

一是让我们来看一组数据的对比，2012年北斗系统正式提供亚太服务的产业数据与刚刚出炉的2019年产业数据相比较：我国卫星导航与位置服务产业总体产值从810亿元增长到3450亿元，增幅超过320%；我国北斗终端社会持有量从23万余台/套猛增到超过7亿台/套。国产北斗芯片的变化更加巨大，从国内没有一款国产北斗芯片，到国产北斗兼容型芯片及模块销量突破1亿片；工艺由0.35μm提升到22ns，工艺线宽水平提升15倍，体积不断变小，功耗不断降低，芯片价格也从2000元降至不足6元。可以说北斗产业发生了翻天覆地的变化，北斗应用正在诸多领域迈向“标配化”发展的新阶段。而且，随着“北斗＋”和“＋北斗”应用的深入推进，由卫星导航衍生带动形成的关联产值达到2284亿元，有力支撑了行业总体经济效益的进一步提升。二是据统计，2020年第一季度，在中国市场新申请入网的智能手机中，超过70%的智能手机支持北斗服务。预计2020年，国内支持北斗的智能手机出货量将超过3亿部。目前国内有手机厂商与地图厂商合作，已经基于北斗地基增强系统数据，完成支持北斗三号高精度定位服务的手机研发，目前相关服务及应用正在上线筹备中。也就是说，不用借助高精度设备，你随身携带的手机就能在高架桥、高楼等复杂条件下进行精确的导航，同时让你享受车道级的导航，这将大幅提升北斗应用规模，加快我国北斗高精度与时空智能技术的商业化进程。三是将为产业发展和技术进步带来新机遇。随着北斗全球系统服务的全面开通，将面向全球用户提供集定位导航授时、星基增强、精密定位、地基增强等多种服务于一体的特色服务，北斗产业化发展和技术进步将迎来新的发展机遇，前景将更加广阔。

随着北斗全球系统服务的全面开通，将面向全球用户提供集定位导航授时、星基增强、精密定位、地基增强等多种服务于一体的特色服务，北斗产业化发展和技术进步将迎来新的发展机遇，前景将更加广阔。

记者：随着北斗全球星座部署完成，您能谈一下北斗应用与新基建的关系吗？

新基建是信息时代的基础设施体系，包括5G基建、人工智能、智能交通基础设施等，这些既与我们的生活息息相关，又关乎到未来产业和技术的发展。新基建的建设和运行，都需要精准的时空信息。北斗系统是国家重要的时空基础设施，提供的定位导航授时服务，可为新基建建设提供必要的、安全的、可信的基础信息，与新基建有天然的融合属性。

随着北斗系统与信息技术深度融合，与新基建相关产业跨界融合，可以全面服务新基建建设，赋能新基建发展，同时也为北斗应用创造新的机遇。

记者：北斗系统目前在国际合作领域已经发展到什么样的水平？接下来还将怎样进行更深层次的合作？

一是近年来，北斗系统持续开展多双边国际交流与合作，推进与其他系统的兼容共用，积极进入国际组织标准，目前，世界上已经有半数以上的国家使用了北斗系统；二是多系统融合发展是世界卫星导航发展的大势所趋，北斗系统始终坚持与其他卫星导航系统融合发展、开放合作，为全球用户提供多系统带来的更高精度、更加可靠的服务；三是北斗系统支持并推动联合国卫星导航领域多边合作，积极参与联合国全球卫星导航系统委员会大会等多边活动，先后两次成功在中国举办大会，履行联合国全球卫星导航系统核心供应商的责任与担当，近期也正在积极推动与联合国外空司全面开展合作，更好地为世界卫星导航事业贡献中国力量；四是北斗全球系统全面开通后，将为全球用户提供更多特色服务，与世界共享北斗系统建设发展最新成果，更好地服务世界各国的经济社会发展，贡献中国方案。