北斗導(dǎo)航開啟全球組網(wǎng)大幕 總師：未來將和GPS一

11月5日19時45分，長征三號乙運(yùn)載火箭順利點(diǎn)火，成功以“一箭雙星”方式將北斗三號導(dǎo)航系統(tǒng)的第一、二顆衛(wèi)星送入軌道。此次北斗發(fā)射牽動著外界的熱切關(guān)注，因?yàn)樗鼧?biāo)志著中國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式全面開啟全球組網(wǎng)的大幕。《記者專訪了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師楊長風(fēng)，他向記者詳解了北斗三號相比北斗二號進(jìn)行了哪些性能提升、增加了哪些全新功能以及后續(xù)發(fā)展計(jì)劃與應(yīng)用前景等熱點(diǎn)話題。這是北斗三號衛(wèi)星的首次發(fā)射，也是黨的十九大勝利召開后實(shí)施的首次航天發(fā)射，標(biāo)志著中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)步入全球組網(wǎng)新時代。

 

北斗邁向世界的堅(jiān)實(shí)一步

 

楊長風(fēng)表示，本次以“一箭雙星”方式發(fā)射的北斗三號第一、第二顆衛(wèi)星，也是第二十四、二十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。衛(wèi)星發(fā)射入軌后，將開展相關(guān)測試及入網(wǎng)驗(yàn)證，適時對外發(fā)布服務(wù)。2015年到2016年，中國已經(jīng)陸續(xù)成功發(fā)射5顆北斗三號試驗(yàn)衛(wèi)星，驗(yàn)證了新技術(shù)新體制，固化了北斗三號技術(shù)狀態(tài)。此次北斗三號組網(wǎng)星首次發(fā)射將標(biāo)志著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開啟全球組網(wǎng)新時代，全面打開北斗應(yīng)用推廣與產(chǎn)業(yè)發(fā)展新局面，書寫北斗國際合作新篇章。

 

北斗三號相比已向亞太地區(qū)提供服務(wù)的北斗二號有了哪些提升呢？楊長風(fēng)表示，北斗三號比北斗二號性能更優(yōu)、功能更全、穩(wěn)定度更高。北斗三號系統(tǒng)性能、衛(wèi)星壽命、服務(wù)精度等指標(biāo)全面優(yōu)于北斗二號，達(dá)到世界一流水平。特別是星上設(shè)備完全自主可控，比肩世界一流。

 

他舉例說，從性能方面來講，北斗三號衛(wèi)星采用更高性能的銣原子鐘和氫原子鐘，銣原子鐘天穩(wěn)定度為E-14量級，氫原子鐘天穩(wěn)定度為E-15量級。北斗三號衛(wèi)星通過采用新的技術(shù)，空間信號精度可優(yōu)于0.5米。楊長風(fēng)進(jìn)一步解釋稱，原子鐘的性能對于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度起著決定性作用，E-14量級也就是10的負(fù)14次方，這意味著300萬年才會差1秒，這在時間精準(zhǔn)度方面創(chuàng)造了一個極值。

 

從功能方面來講，北斗三號在進(jìn)一步提高基本導(dǎo)航、定位、授時服務(wù)能力基礎(chǔ)上，區(qū)域性的短報(bào)文通信服務(wù)也將升級為面向全球的短報(bào)文通信。北斗三號還將按照國際民航標(biāo)準(zhǔn)提供星基增強(qiáng)服務(wù)，按照國際搜救衛(wèi)星組織標(biāo)準(zhǔn)提供國際搜索救援服務(wù)。

 

那北斗系統(tǒng)未來可能面臨什么挑戰(zhàn)呢？楊長風(fēng)對《環(huán)球時報(bào)》記者表示，北斗三號的衛(wèi)星有30多顆星，而發(fā)射任務(wù)要在3年內(nèi)完成，意味著每次發(fā)射都要準(zhǔn)確無誤，并且要按照嚴(yán)格時間節(jié)點(diǎn)完成發(fā)射，這就對我們的衛(wèi)星批量生產(chǎn)能力、高密度發(fā)射任務(wù)的組織等多個方面提出新的挑戰(zhàn)。

 

會有北斗四號嗎？

 

楊長風(fēng)還向《環(huán)球時報(bào)》記者介紹了北斗三號的后續(xù)發(fā)射計(jì)劃：2017年底前，我國還將發(fā)射1顆-2顆北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星；2018年底前，將發(fā)射18顆北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星，覆蓋“一帶一路”沿線國家；到2020年左右，將發(fā)射30多顆衛(wèi)星，向全球提供服務(wù)。

 

對于未來北斗系統(tǒng)的能力與水平，楊長風(fēng)充滿信心。他對《環(huán)球時報(bào)》記者表示，到2020年左右完成全球組網(wǎng)后，北斗系統(tǒng)將達(dá)到世界一流水平，將與未來的美國GPS系統(tǒng)的水平比肩，甚至比它們更好，將向全球用戶提供“好用、管用、實(shí)用”的導(dǎo)航定位服務(wù)。

 

北斗三號完成建設(shè)之后，還會有北斗四號嗎？楊長風(fēng)表示，新時代北斗發(fā)展藍(lán)圖是構(gòu)建國家綜合PNT（定位、導(dǎo)航、授時）體系建設(shè)。中國已成功發(fā)射脈沖星試驗(yàn)01星，開展了Crab脈沖星觀測等多項(xiàng)在軌試驗(yàn)。這個體系是以北斗系統(tǒng)為核心，實(shí)現(xiàn)天空、地面、水下、樓宇，天地一體、覆蓋無縫、安全可信、高效便捷的國家綜合體系。未來還將不斷加強(qiáng)北斗系統(tǒng)在前沿領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用的戰(zhàn)略布局，推進(jìn)民用航空及通用航空、通信基站等關(guān)鍵設(shè)施應(yīng)用北斗，并在電網(wǎng)調(diào)度、高鐵列控等關(guān)系相關(guān)行業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)安全的關(guān)鍵核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域及自主駕駛、人工智能、未來網(wǎng)絡(luò)等影響未來產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略格局的前沿領(lǐng)域加大北斗的應(yīng)用。

 

北斗將如何造福普通人

 

眾所周知，北斗系統(tǒng)在涉及國防安全、國計(jì)民生的眾多領(lǐng)域發(fā)揮著戰(zhàn)略作用，正在走向世界的北斗將給中國乃至全球普通用戶的生活帶來哪些變化呢？ 楊長風(fēng)向《環(huán)球時報(bào)》記者透露，國家正在著力打造北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)以進(jìn)一步提升北斗的定位精度。例如在國家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，中國兵器工業(yè)集團(tuán)和阿里巴巴公司合資成立千尋位置公司，向民眾提供米級、分米級、厘米級、毫米級等定位服務(wù)產(chǎn)品。

 

通過北斗高精度服務(wù)，手機(jī)終端的定位未來可以實(shí)現(xiàn)米級、亞米級甚至分米級定位精度，特別是在衛(wèi)星信號觀測環(huán)境較差、甚至短時間完全遮擋的情況下，手機(jī)終端通過高精度定位解決方案中的增強(qiáng)定位服務(wù)，仍然可以穩(wěn)定輸出高精度的定位結(jié)果，解決手機(jī)用戶在高架橋下、隧道、車庫等情況下無法定位的問題。以共享單車應(yīng)用為例，北斗高精度定位可以實(shí)現(xiàn)共享單車1米精度的定位，大大減少定位誤差，方便大家找車。此外，北斗高精度還能提供電子圍欄，利用厘米級精度定位進(jìn)行測量劃定，如果未停在劃定停車區(qū)域內(nèi)，用戶將無法鎖車和完成繳費(fèi)，這將對引導(dǎo)規(guī)范停車，減少城市管理成本提供技術(shù)支持。

 

目前，國內(nèi)用戶使用非常普及的幾款地圖導(dǎo)航軟件，走出國門后基本上都無法提供導(dǎo)航服務(wù)。隨著北斗全球組網(wǎng)的開始，中國人在國外可以使用自己熟悉的導(dǎo)航軟件嗎？楊長風(fēng)對《環(huán)球時報(bào)》記者回應(yīng)稱，目前北斗導(dǎo)航型芯片模塊銷量已突破3000萬片，高精度板卡和天線銷量已占據(jù)國內(nèi)市場30%和90%的市場份額，并輸出到70余個國家和地區(qū)，其中“一帶一路”沿線國家和地區(qū)30余個，應(yīng)用于智能手機(jī)和其他消費(fèi)類產(chǎn)品的國產(chǎn)芯片或IP核數(shù)量接近2200萬。他表示，相信隨著北斗三號的全球組網(wǎng)建設(shè)加速，乃至最后完成全球組網(wǎng)，會有更多國家、更多用戶使用北斗系統(tǒng)，將進(jìn)一步拉動北斗應(yīng)用推廣與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，甚至帶動北斗走出國門，走向世界。 楊長風(fēng)充滿信心地說，“我可以預(yù)測，隨著北斗系統(tǒng)完成全球組網(wǎng)，國內(nèi)用戶在國外使用以及海外用戶使用北斗系統(tǒng)的使用率將會越來越高。中國的北斗，也是世界的北斗，未來全球衛(wèi)星導(dǎo)航的市場也必然是北斗的市場。”