電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道(文/吳子鵬)近日,北斗三號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師、中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院副院長(zhǎng)林寶軍在接受媒體采訪時(shí)表示,世界四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)分別為美國(guó)的全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯的格洛納斯定位系統(tǒng)(GLONASS)、歐洲的伽利略衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Galileo)和中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)。“這四大導(dǎo)航系統(tǒng)里,原來北斗的目標(biāo)是爭(zhēng)二保三。但現(xiàn)在來看,北斗系統(tǒng)運(yùn)行效果超出預(yù)期,整體核心指標(biāo)已經(jīng)超過GPS,是世界一流的。”
北斗三號(hào)系統(tǒng)是我國(guó)自主建設(shè)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),于2020年建成開通,提供高精度、高可靠、高安全的時(shí)空基礎(chǔ)服務(wù)。目前,北斗三號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛。
北斗三號(hào)是我國(guó)航天的里程碑
2020年6月23日,北斗三號(hào)第55顆導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射,標(biāo)志著我國(guó)成為世界上繼GPS、GLONASS之后的第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。隨后在2020年7月31日,北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式宣布建成并開通,和美國(guó)GPS、俄羅斯GLONASS、歐盟GALILEO并列,成為聯(lián)合國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航委員會(huì)認(rèn)定的供應(yīng)商。
從北斗一號(hào)到北斗三號(hào),承載了中國(guó)成為衛(wèi)星強(qiáng)國(guó)的夢(mèng)想。我國(guó)最開始意識(shí)到衛(wèi)星系統(tǒng)的重要性,還要追溯到上世紀(jì)的90年代,在1993年的“銀河號(hào)”事件里,我國(guó)認(rèn)識(shí)到衛(wèi)星導(dǎo)航對(duì)于國(guó)計(jì)民生的重大價(jià)值。由于GPS被切斷,當(dāng)年的“銀河號(hào)”在海上漂泊了20多天,其間沒有淡水和食物補(bǔ)給。然后到20世紀(jì)90年末期,局部戰(zhàn)爭(zhēng)中衛(wèi)星系統(tǒng)的作用讓我國(guó)深刻認(rèn)識(shí)到衛(wèi)星的戰(zhàn)略價(jià)值。
也就是在20世紀(jì)后期,我國(guó)開始大力發(fā)展自己的衛(wèi)星系統(tǒng),并制定了三步走的戰(zhàn)略:
·2000年年底,建成北斗一號(hào)系統(tǒng),向中國(guó)提供服務(wù);
·2012年年底,建成北斗二號(hào)系統(tǒng),向亞太地區(qū)提供服務(wù);
·2020年,建成北斗三號(hào)系統(tǒng),向全球提供服務(wù)。
北斗三號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)的建成比原定計(jì)劃提前了半年。2023年7月5日,北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)表彰大會(huì)在京舉行。會(huì)議指出,北斗三號(hào)系統(tǒng)作為面向全球提供公共服務(wù)的重大時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施,建設(shè)過程中始終堅(jiān)持走自主創(chuàng)新發(fā)展道路,成體系突破衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域百余項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),新研百余種宇航級(jí)器部件,核心器部件100%自主可控,顯著帶動(dòng)我國(guó)航天、電子等領(lǐng)域跨越發(fā)展。
在成果方面會(huì)議提到,目前北斗系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展各行業(yè)領(lǐng)域,助力各行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)增效,產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。作為聯(lián)合國(guó)認(rèn)可的四大全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一,北斗系統(tǒng)已服務(wù)全球200多個(gè)國(guó)家和地區(qū)用戶,在民航、海事、搜救等領(lǐng)域積極履行國(guó)際義務(wù),為推動(dòng)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體貢獻(xiàn)中國(guó)力量。
總結(jié)一句話:北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的建成,是我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展的一座里程碑。
北斗三號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)由地球中圓軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和地球靜止軌道衛(wèi)星3種不同軌道的衛(wèi)星組成,目前還在繼續(xù)優(yōu)化。2023年5月17日,北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新一顆組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空。最新發(fā)射的第56顆衛(wèi)星為備份衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)有地球靜止軌道衛(wèi)星的在軌熱備份,具備無線電導(dǎo)航、無線電測(cè)定、精密單點(diǎn)定位、功率增強(qiáng)、站間時(shí)間同步和定位功能,將增強(qiáng)系統(tǒng)的可用性和穩(wěn)健性,提升系統(tǒng)現(xiàn)有區(qū)域短報(bào)文通信容量三分之一。
天上建好,地上用好
在北斗衛(wèi)星研究建設(shè)初期,我國(guó)對(duì)于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的作用和價(jià)值了解得并不清晰,是通過具體的事件,才逐步意識(shí)到擁有自主可控衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的重要性。經(jīng)過二十幾年的發(fā)展,如今我國(guó)對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航的理解已經(jīng)非常深刻,不僅完成了建設(shè),也在大力推動(dòng)應(yīng)用端的普及。
在國(guó)防領(lǐng)域,北斗系統(tǒng)在武器裝備、軍事運(yùn)輸、軍事通信等方面完成了完整、徹底的部署。比如在軍事運(yùn)輸方面,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以提高軍隊(duì)運(yùn)輸?shù)墓芾砗托剩⒈WC軍隊(duì)物資的安全。
在海洋領(lǐng)域,北斗系統(tǒng)被應(yīng)用于船舶導(dǎo)航、海洋資源勘探和海洋監(jiān)測(cè)等方面。
在交通運(yùn)輸領(lǐng)域,北斗系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于重點(diǎn)運(yùn)輸過程監(jiān)控、公路基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)控、港口高精度實(shí)時(shí)定位調(diào)度監(jiān)控等領(lǐng)域。
在航空領(lǐng)域,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為航空交通管理、空中交通安全、航班調(diào)度等提供了可靠的技術(shù)支持。
北斗系統(tǒng)成功落地離不開各產(chǎn)業(yè)鏈參與者的大力布局和支持。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,截至2022年底,電力行業(yè)已完成了超過2000多座電力北斗地基增強(qiáng)基準(zhǔn)站的建設(shè)和部署,推廣各類北斗應(yīng)用終端超過50萬臺(tái)/套;目前搭載國(guó)產(chǎn)北斗高精度定位芯片的共享單車投放已突破500萬輛,覆蓋450余座城市;2022年國(guó)內(nèi)智能手機(jī)出貨量達(dá)2.64億部,其中2.6億部手機(jī)支持北斗功能,占比達(dá)到98.5%;在航天、海航和陸地交通領(lǐng)域,各類北斗終端超過810萬臺(tái)/套。
另根據(jù)《2022中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》,2021年我國(guó)包括與衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用直接相關(guān)的芯片、器件、算法等在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)核心產(chǎn)值達(dá)1454億元,由衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用和服務(wù)帶動(dòng)形成的關(guān)聯(lián)產(chǎn)值達(dá)3236億元。2022年,關(guān)聯(lián)產(chǎn)值已經(jīng)超過4700億元。
面向未來,北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的目標(biāo)是,2035年前還將建設(shè)和完善更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時(shí)空體系。
核心性能超過GPS
北斗系統(tǒng)作為一套后發(fā)的全球?qū)Ш较到y(tǒng),也發(fā)揮了自己的后發(fā)優(yōu)勢(shì),在各方面規(guī)格上逐漸達(dá)到了全球頂尖的水平。正如林寶軍介紹中提到的,北斗系統(tǒng)采用了很多先進(jìn)的技術(shù),除了***和技術(shù)以外,采用了“一星兩鐘”,即同時(shí)配置兩個(gè)氫鐘和兩個(gè)銣鐘,且擁有最多的在軌衛(wèi)星數(shù)量。
四大衛(wèi)星系統(tǒng)具體對(duì)比如下圖:
四大衛(wèi)星系統(tǒng)對(duì)比 | ||||
指標(biāo) | 北斗 | GPS | 格洛納斯 | 伽利略 |
投建時(shí)間 | 2020年 | 1994年 | 2009年 | 未建成 |
軌道高度(kM) | 21528 | 20196 | 19129 | 23222 |
傾角 | 55° | 55° | 64.8° | 56° |
在軌衛(wèi)星數(shù)量 | 55 | 31 | 19 | 8 |
軍用精度 | <1m | <1m | <1m | N/A |
民用精度 | <1m | <2m | <2m | <1m |
實(shí)測(cè)水平精度 | 1~2m | 2~3m | 2~3m | N/A |
實(shí)測(cè)垂直精度 | 3m~4m | 4~6m | 4~6m | N/A |
可以看到,在核心性能方面,確實(shí)如林寶軍所言,北斗系統(tǒng)已經(jīng)具有一定的性能優(yōu)勢(shì),絕不是保三爭(zhēng)二,而是全球領(lǐng)先的衛(wèi)星系統(tǒng)。此外,北斗系統(tǒng)還具有安全、可靠、穩(wěn)定、保密性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì),并提供三頻系統(tǒng)、短報(bào)文通信兩大功能。正如中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其所言:“現(xiàn)在的北斗三號(hào)系統(tǒng),也就是北斗全球系統(tǒng),已經(jīng)是世界一流的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),技術(shù)體制、信號(hào)設(shè)計(jì)以及技術(shù)程度都是世界上最先進(jìn)的,功能也很強(qiáng)大。”
小結(jié)
目前,北斗系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)融入大眾生活中,比如在駕駛過程中,我們經(jīng)常會(huì)在岔路口聽到:為您提供北斗車道級(jí)導(dǎo)航指引。另外,通信授時(shí)、氣象監(jiān)測(cè)和城市管理等功能也在潛移默化地影響人們的生活。因此,北斗系統(tǒng)通過后發(fā)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先的水平,并初步完成了自己“天上建好、地上用好”的目標(biāo)。
-
北斗三號(hào)
+關(guān)注
關(guān)注
0文章
26瀏覽量
3770
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論