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【澳门新萄京8522】一优势令美欧等国学习,中国智造的

2019年4月11日 - 澳门新萄京8522

  “全球卫星导航系统的应用,仅受人类想象力的制约”,一位科学家曾这样说。卫星导航系统是一个国家重要的空间信息基础设施。试想,如果失去了卫星导航,世界将会变成什么样子?

热点:中国智造的“北斗”正造福全球

  虽然卫星远在太空,却与人们生活息息相关。上至航空航天,下至工业、渔业、农业和日常生活,卫星一方面为国家经济建设服务,一方面为提高百姓生活质量服务,而手机、互联网、取款机、股票市场、国家电网等也都依赖于卫星。可以说,一旦失去卫星导航,结果将是灾难性的。建设自主卫星导航系统,对于提高我国国际地位、促进国民经济发展、保障经济社会安全、维护国防安全等,具有十分特殊的战略意义。

来源:解放军报·解放军新闻传播中心融媒体 作者:王天益、邹维荣、韩阜业

  3月30日21时52分,我国第17颗北斗导航卫星在长征三号丙火箭的托举下呼啸升空,随着它在太空棋盘上落定,新一代北斗导航卫星发射成功。预计到2020年,我国将建成由30颗卫星组成的北斗全球卫星导航系统,广袤太空中,中国人的视野越来越开阔。

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  我国《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》明确指出,基础设施互联互通是“一带一路”建设的优先领域,它为北斗导航系统的全面应用落地带来了新的发展机遇。随着北斗全球组网的铺开,北斗应用也备受期待。

■本报记者 王天益 邹维荣 韩阜业

  北斗因何而生?

11月上旬,联合国全球卫星导航系统国际委员会第十三届大会在西安开幕。习主席向大会致贺信指出,中国愿同各国共享北斗系统建设发展成果,共促全球卫星导航事业蓬勃发展。

  个人、国家都需要卫星导航,卫星导航走进人们生活

11月19日,第十八、十九颗北斗三号导航卫星成功发射,北斗三号基本系统星座部署完成。北斗三号基本系统组网,迈开了中国北斗走向全球的重要一步。

  在青海省海北藏族自治州海晏县青海湖地区,“智能放牧”系统正在改变当地传统放牧习惯,引导牧民轮换放牧、合理放牧。受惠于牧区放牧信息化指导系统,牧民唯一要做的就是,学会更熟练地把北斗导航终端机天线对准卫星。

按照计划,今年底,北斗系统将面向“一带一路”国家和地区开通服务。2019
年至2020
年,我国还将发射11颗北斗三号卫星,2020年服务范围覆盖全球。作为中国“智造”的靓丽名片,“北斗星座”将更加闪亮。

  负责项目实施的青海省畜牧兽医科学院畜牧研究所所长裴青生说:“放牧信息化指导系统由北斗卫星信息平台、牧场数据采集自动站、牧民手持智能终端三部分构成,通过数据分析和地面实测,制定区域轮牧的方案,再发送到牧民的终端上,实现科学放牧指导。”

定位精度更高、覆盖范围更广——

  这得益于北斗系统具备导航和通信相结合的“双向”服务特性。在卫星监测下,信息的传递不再受制于地理环境和自然灾害的影响。

自主创新打造中国北斗

  上世纪90年代初,中国北斗正式诞生。2012年,北斗系统完成了亚太地区的覆盖,实现了连续导航。如今,北斗系统能够提供高精度、高稳定性的定位、导航和授时服务。监测评估表明,北斗系统的系统性能已满足精度达10米的指标要求。

北斗一号实现了中国导航卫星从无到有的突破,使我国成为继美、俄之后第三个拥有导航卫星的国家。北斗二号突破了区域混合导航星座构建、高精度时空基准建立等关键技术,跻身国际卫星导航系统四大核心服务商。

  “现实工作生活中,人们对精准定位的需求非常多,小到通信,大到交通、测绘等方面,都要把地点讲清楚。”中国科学院院士、中国卫星导航定位应用管理中心研究员杨元喜介绍,北斗系统利用多颗卫星组网取得信号,经过数据处理以后,可以在地球任何一个角落,实现定时定位。

2015年至2016年,我国陆续发射了5颗北斗三号试验卫星,验证了高精度星载原子钟等卫星载荷,轻量化、长寿命、高可靠的卫星平台以及星间链路、全新导航信号体制等关键技术。

  杨元喜说,经过几十年发展,美国的GPS系统通过长时间和大量经费的投入,在卫星导航领域起到非常大的作用。而其他国家逐渐发现,单纯采用国际上已有的卫星导航系统,需要谨慎审视。主权国家需要自主发展国家层面的导航基础性系统。

按照“最简系统、基本系统、全球系统”三步走计划,2017年11月5日,北斗三号首发双星发射升空,开始了系统组网。站在北斗一号、北斗二号两代系统基础上,北斗三号技术更先进、优势更明显。

  此外,技术复杂、难度极高的卫星导航,也正处于一个发展高潮。目前我国北斗卫星导航系统建设已进入关键时期,已发射17颗北斗导航卫星,形成了一个基本的星座架构。北斗系统最终将为全球用户提供高质量、高信誉度的服务,并持续提升性能。

定位精度是导航系统的生命。相比北斗二号,北斗三号的性能提升1至2倍,定位精度将达到2.5-5米的水平。而且,从北斗二号向北斗三号过渡,能够确保老用户无感知、新用户提性能,最终实现技术的新老更替。

  近年来,随着“促进卫星及其应用产业发展”写入《国家卫星导航产业中长期发展规划》,发展卫星应用产业的重要性和战略地位必将日益凸显。

高精度时钟是导航卫星的心脏,天地间时间越同步、误差越小,定位精度越高。北斗三号卫星采用国际先进水平的铷原子钟和氢原子钟,授时精度达到20多纳秒。相对授时精度50纳秒、300万年只有1秒误差的北斗二号,北斗三号将带给用户更好的使用体验。北斗三号还采用了新型导航信号,频率稳定度和信号质量都较北斗二号有大幅提高。

  北斗有何独门绝技?

相比其他卫星导航系统,北斗从一诞生就身怀一项独门绝技——短报文通信。在全面兼容北斗二号短报文服务基础上,北斗三号服务容量提升10倍,单次可发送1000多个中文字符甚至是图片,实现了从“短信”到“微信”的跨越。与此同时,用户机发射功率只有原来的十分之一,终端小型化、集成化,使用更方便。

  性能不逊GPS,位置报告和短信服务是独特优势

除了这些,北斗三号身上还有很多创新闪光点:建立星间链路,解决全球布站、卫星境外监测的难题;开发适于直接入轨、一箭多星发射的“全桁架式卫星平台”;卫星设计寿命由8年提升至10-12年……

  2008年汶川抗震救灾中,在通信中断情况下,我国自行研制的北斗导航试验系统向指挥部实时传递着最新灾情,被誉为“天降神兵”。

更重要的是,北斗三号的研制过程中,加大了国产化部件的应用验证力度,工程师们用超过一般卫星3倍的时间反复验证、测试、迭代,全面考核器部件的可用性、可靠性。目前,北斗三号卫星上的关键部件全部实现了国产化。

  相比国外卫星导航系统,北斗系统独具的位置报告和短信服务相结合的特色,既能知道“我在哪里”,也能知道“你在哪里”,已在我国经济社会多个领域得到了广泛应用。

为加快组网应用步伐,北斗三号团队还创新协同模式、优化管理流程,发射场的卫星试验人员较以往减少近一半,在发射场的全流程时间缩短近三分之一,研制人员和研制周期都大幅缩减。卫星研制实现了“批产”,一箭双星高频次发射成为组网常态。

  “这正是北斗的优势所在,也体现了北斗卓越的系统顶层设计和今后的扩展能力。”北斗卫星导航系统工程副总设计师谭述森表示,GPS的无源定位方式只解决了“我在哪儿”的问题,而北斗的有源定位方式同时解决了“我在哪儿”和“你在哪儿”的问题,可以说“靠一个北斗用户机就可以走遍天下”。

2012年12月底,北斗二号系统建成,正式提供区域服务,范围覆盖包括我国及周边地区在内的亚太大部分地区。如今,由19颗导航卫星组网建成的北斗三号基本系统将把服务范围扩展到“一带一路”国家和地区。未来,完成30多颗组网卫星发射后,北斗三号服务范围将覆盖全球。

  以海洋渔业为例,“我在哪里”,能够使渔民通过船载设备实现自主定位;“你在哪里”,使岸上的人通过监控知道渔船在什么地方。

建设智慧城市,促进“万物互联”——

  在沙漠、山区、海洋等人烟稀少的地区实施抢险救援时,北斗卫星导航系统除导航定位外,还能通过短信功能,利用卫星导航终端设备及时报告所处位置和灾情,有效缩短救援搜寻时间,提高抢险救灾时效。

广泛应用成就民生北斗

  此外,北斗系统的应用领域正在向部队作战、战备和训练扩展。年初,在桂北地区举行的一场北斗卫星导航作战应用演练,让新型北斗系统大显神威。

卫星导航系统是重要的空间基础设施,为人类社会生产和生活提供全天候的精准时空信息服务。

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