北斗導(dǎo)航開(kāi)啟全球組網(wǎng)大幕 總師：未來(lái)將和GPS一

11月5日19時(shí)45分，長(zhǎng)征三號(hào)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(hào)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(dòng)著外界的熱切關(guān)注，因?yàn)樗鼧?biāo)志著中國(guó)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式全面開(kāi)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(zhǎng)風(fēng)，他向記者詳解了北斗三號(hào)相比北斗二號(hào)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(hào)衛(wèi)星的首次發(fā)射，也是黨的十九大勝利召開(kāi)后實(shí)施的首次航天發(fā)射，標(biāo)志著中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)步入全球組網(wǎng)新時(shí)代。

 

北斗邁向世界的堅(jiān)實(shí)一步

 

楊長(zhǎng)風(fēng)表示，本次以“一箭雙星”方式發(fā)射的北斗三號(hào)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(kāi)展相關(guān)測(cè)試及入網(wǎng)驗(yàn)證，適時(shí)對(duì)外發(fā)布服務(wù)。2015年到2016年，中國(guó)已經(jīng)陸續(xù)成功發(fā)射5顆北斗三號(hào)試驗(yàn)衛(wèi)星，驗(yàn)證了新技術(shù)新體制，固化了北斗三號(hào)技術(shù)狀態(tài)。此次北斗三號(hào)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(kāi)啟全球組網(wǎng)新時(shí)代，全面打開(kāi)北斗應(yīng)用推廣與產(chǎn)業(yè)發(fā)展新局面，書寫北斗國(guó)際合作新篇章。

 

北斗三號(hào)相比已向亞太地區(qū)提供服務(wù)的北斗二號(hào)有了哪些提升呢？楊長(zhǎng)風(fēng)表示，北斗三號(hào)比北斗二號(hào)性能更優(yōu)、功能更全、穩(wěn)定度更高。北斗三號(hào)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(hào)，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(shuō)，從性能方面來(lái)講，北斗三號(hào)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(jí)，氫原子鐘天穩(wěn)定度為E-15量級(jí)。北斗三號(hào)衛(wèi)星通過(guò)采用新的技術(shù)，空間信號(hào)精度可優(yōu)于0.5米。楊長(zhǎng)風(fēng)進(jìn)一步解釋稱，原子鐘的性能對(duì)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(jí)也就是10的負(fù)14次方，這意味著300萬(wàn)年才會(huì)差1秒，這在時(shí)間精準(zhǔn)度方面創(chuàng)造了一個(gè)極值。

 

從功能方面來(lái)講，北斗三號(hào)在進(jìn)一步提高基本導(dǎo)航、定位、授時(shí)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(jí)為面向全球的短報(bào)文通信。北斗三號(hào)還將按照國(guó)際民航標(biāo)準(zhǔn)提供星基增強(qiáng)服務(wù)，按照國(guó)際搜救衛(wèi)星組織標(biāo)準(zhǔn)提供國(guó)際搜索救援服務(wù)。

 

那北斗系統(tǒng)未來(lái)可能面臨什么挑戰(zhàn)呢？楊長(zhǎng)風(fēng)對(duì)《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者表示，北斗三號(hào)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(wú)誤，并且要按照嚴(yán)格時(shí)間節(jié)點(diǎn)完成發(fā)射，這就對(duì)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(gè)方面提出新的挑戰(zhàn)。

 

會(huì)有北斗四號(hào)嗎？

 

楊長(zhǎng)風(fēng)還向《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者介紹了北斗三號(hào)的后續(xù)發(fā)射計(jì)劃：2017年底前，我國(guó)還將發(fā)射1顆-2顆北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星；2018年底前，將發(fā)射18顆北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星，覆蓋“一帶一路”沿線國(guó)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(duì)于未來(lái)北斗系統(tǒng)的能力與水平，楊長(zhǎng)風(fēng)充滿信心。他對(duì)《環(huán)球時(shí)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(lái)的美國(guó)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(hào)完成建設(shè)之后，還會(huì)有北斗四號(hào)嗎？楊長(zhǎng)風(fēng)表示，新時(shí)代北斗發(fā)展藍(lán)圖是構(gòu)建國(guó)家綜合PNT（定位、導(dǎo)航、授時(shí)）體系建設(shè)。中國(guó)已成功發(fā)射脈沖星試驗(yàn)01星，開(kāi)展了Crab脈沖星觀測(cè)等多項(xiàng)在軌試驗(yàn)。這個(gè)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(wú)縫、安全可信、高效便捷的國(guó)家綜合體系。未來(lái)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(lái)網(wǎng)絡(luò)等影響未來(lái)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(guó)防安全、國(guó)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(guó)乃至全球普通用戶的生活帶來(lái)哪些變化呢？ 楊長(zhǎng)風(fēng)向《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者透露，國(guó)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(guó)家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，中國(guó)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(jí)、分米級(jí)、厘米級(jí)、毫米級(jí)等定位服務(wù)產(chǎn)品。

 

通過(guò)北斗高精度服務(wù)，手機(jī)終端的定位未來(lái)可以實(shí)現(xiàn)米級(jí)、亞米級(jí)甚至分米級(jí)定位精度，特別是在衛(wèi)星信號(hào)觀測(cè)環(huán)境較差、甚至短時(shí)間完全遮擋的情況下，手機(jī)終端通過(guò)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(kù)等情況下無(wú)法定位的問(wèn)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(jí)精度定位進(jìn)行測(cè)量劃定，如果未停在劃定停車區(qū)域內(nèi)，用戶將無(wú)法鎖車和完成繳費(fèi)，這將對(duì)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(guó)內(nèi)用戶使用非常普及的幾款地圖導(dǎo)航軟件，走出國(guó)門后基本上都無(wú)法提供導(dǎo)航服務(wù)。隨著北斗全球組網(wǎng)的開(kāi)始，中國(guó)人在國(guó)外可以使用自己熟悉的導(dǎo)航軟件嗎？楊長(zhǎng)風(fēng)對(duì)《環(huán)球時(shí)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(wàn)片，高精度板卡和天線銷量已占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)30%和90%的市場(chǎng)份額，并輸出到70余個(gè)國(guó)家和地區(qū)，其中“一帶一路”沿線國(guó)家和地區(qū)30余個(gè)，應(yīng)用于智能手機(jī)和其他消費(fèi)類產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)芯片或IP核數(shù)量接近2200萬(wàn)。他表示，相信隨著北斗三號(hào)的全球組網(wǎng)建設(shè)加速，乃至最后完成全球組網(wǎng)，會(huì)有更多國(guó)家、更多用戶使用北斗系統(tǒng)，將進(jìn)一步拉動(dòng)北斗應(yīng)用推廣與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，甚至帶動(dòng)北斗走出國(guó)門，走向世界。 楊長(zhǎng)風(fēng)充滿信心地說(shuō)，“我可以預(yù)測(cè)，隨著北斗系統(tǒng)完成全球組網(wǎng)，國(guó)內(nèi)用戶在國(guó)外使用以及海外用戶使用北斗系統(tǒng)的使用率將會(huì)越來(lái)越高。中國(guó)的北斗，也是世界的北斗，未來(lái)全球衛(wèi)星導(dǎo)航的市場(chǎng)也必然是北斗的市場(chǎng)。”