在北斗一號F1星轉(zhuǎn)場動員會上，大家圍繞保質(zhì)量保安全展開討論,。

北斗三號衛(wèi)星團隊在發(fā)射場合影,。

西昌衛(wèi)星發(fā)射中心科技人員正在將火箭吊裝至發(fā)射塔架,。

豎立在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心二號發(fā)射工位旁的質(zhì)量文化標語,。

夏天，北斗人從40攝氏度的室外走進15攝氏度的測試大廳,，穿上軍大衣投入工作,。

經(jīng)濟日報·中國經(jīng)濟網(wǎng)記者 姜天驕

編者按 中國北斗，我國自主建設的衛(wèi)星導航系統(tǒng),。自1994年北斗一號立項以來,，歷經(jīng)二十六載，從無到有,，從有源到無源,，從區(qū)域到全球，交出一份沉甸甸的“成績單”,。

2020年7月31日,，中國向全世界鄭重宣告，中國自主建設,、獨立運行的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)已全面建成,，中國北斗自此開啟高質(zhì)量服務全球、造福人類的嶄新篇章,。它將以更加開放包容的姿態(tài)擁抱世界,，同世界一起書寫時空服務新篇章。

抗擊疫情,，分秒必爭,。北斗“交通”打通火線運輸線，確保防疫物資及時送達,；

國慶閱兵,，舉世矚目。北斗“標齊”大顯身手，受閱方隊,、裝備“米秒不差”,，閱出了軍威、國威,；

在世界之巔珠穆朗瑪峰,，北斗為中國攀登者完成高程測量提供主要數(shù)據(jù)；

在驚濤駭浪的南海,，中國漁民無論行駛到哪塊海域都在中國北斗的俯瞰之中,；

在山洪頻發(fā)的山區(qū)，“北斗＋氣象”讓居民早知晴雨,，更好地開展生態(tài)保護,、資源開發(fā)和探險旅游；

在川流不息的馬路,，北斗讓人們自由穿梭于大街小巷……

這就是中國北斗,，我國自主建設的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。它是國家安全和經(jīng)濟社會發(fā)展不可或缺的信息基礎設施,，是大國地位和綜合國力的重要標志,。

2020年7月31日，北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)建成暨開通儀式在北京人民大會堂隆重舉行,。中國向全世界鄭重宣告,，中國自主建設、獨立運行的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)已全面建成,，中國北斗自此開啟了高質(zhì)量服務全球,、造福人類的嶄新篇章。

從此,，中國北斗正式走出國門,，成為服務全球的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，它將以更加開放包容的姿態(tài)擁抱世界,，同世界一起書寫時空服務新篇章,。

命名“北斗”

1994年，世界首個全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)GPS全面建成,；也是這一年,，我國開始獨立自主研制北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，并以祖先們用于識別方向的“北斗星”命名

從無到有,，北斗走過的這條路殊為不易,。

早在上世紀70年代，從事“兩彈一星”的先驅(qū)們就已經(jīng)認識到衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的重要性,。他們曾在衛(wèi)星導航領域苦苦摸索,，在理論探索和研制實踐方面開展了卓有成效的工作,。立項于20世紀60年代末的“燈塔計劃”可以說是北斗工程的前身，盡管這個計劃最終因技術方向轉(zhuǎn)型,、財力有限等原因而終止,，然而它如同一盞明燈，為后來上馬的北斗工程積累了寶貴的經(jīng)驗,。

改革開放以后,，我國加快了經(jīng)濟發(fā)展的腳步，衛(wèi)星導航定位在國民經(jīng)濟和國防建設上的重要價值再一次被科學家提出,。但是當時,，美國已經(jīng)憑借著GPS在衛(wèi)星定位系統(tǒng)領域一家獨大，俄羅斯的GLONASS也完成了全球組網(wǎng),，以我國當時的國情,，走歐美國家的老路只能永遠做一名追趕者，唯有另辟蹊徑才能擁有超車的機會,。

究竟該怎樣打造自主可控的國之重器,？

第一代北斗建設者們一致認為，最迫切的需求是先解決“有無問題”,。1983年,，以陳芳允院士為代表的專家學者提出了利用2顆地球同步軌道衛(wèi)星來測定地面和空中目標的設想,?！半p星定位”建設方案的原理是把地心視為一顆虛擬衛(wèi)星，再發(fā)射兩顆地球同步衛(wèi)星構成星座,，經(jīng)地面控制中心計算處理,，實現(xiàn)對區(qū)域內(nèi)地面目標的快速定位。這一方案用當時中國最成熟的航天技術,，以最小星座,、最少投入、最短周期,，實現(xiàn)了衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設的自主可控,，為后續(xù)發(fā)展堅定了必勝信心，奠定了堅實技術基礎,，積累了豐富工程經(jīng)驗,。

是否一步跨到全球組網(wǎng)？這在當時引發(fā)了不小的爭議,。建成覆蓋全球的導航定位系統(tǒng),，至少需要24顆衛(wèi)星，美,、俄用了20多年時間,。但是,，維護我國國家主權、安全,、發(fā)展利益刻不容緩,，中國拖不起、等不得,，必須在最短時間內(nèi)讓北斗發(fā)揮出最大效益,。怎么辦？“兩彈元勛”,、東方紅一號衛(wèi)星總設計師,、北斗工程首任總設計師孫家棟院士帶領工程技術人員創(chuàng)造性提出“分步走”戰(zhàn)略，先試驗后建設,，先國內(nèi)后周邊,，先區(qū)域后全球。

路,，終于打開了,。北斗工程“三步走”發(fā)展藍圖被確定下來：第一步，先建立雙星定位試驗系統(tǒng),，形成區(qū)域有源定位與導航服務能力,；第二步，完成3種軌道10余顆衛(wèi)星發(fā)射,，建成區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng),，形成區(qū)域無源服務能力，向亞太地區(qū)提供定位,、導航,、授時以及短報文通信服務；第三步,，建成由3顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成,、覆蓋全球的北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，形成全球無源服務能力,。

什么是“有源”和“無源”,？北斗一號系統(tǒng)總指揮、中國航天科技集團研究員李祖洪曾經(jīng)有過一個形象的比喻：“有源”與“無源”之間的差別就相當于對講機和收音機一樣,。有源就像對講機,，既可以接收信號又可以發(fā)送信號，而無源就像收音機,，只接收衛(wèi)星信號,，不再向外發(fā)送信號。孫家棟院士說,，中國北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)的設計將“有源”和“無源”非常巧妙地結(jié)合起來,，以充分發(fā)揮它的作用,，這是中國北斗的最大特色和亮點,，也是北斗的優(yōu)勢所在。

1994年，無論在世界還是中國的衛(wèi)星導航發(fā)展史上都是極具特殊意義的一年,。這一年,，世界首個全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)GPS全面建成,；也是這一年,，黨中央、國務院,、中央軍委作出獨立自主研制北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的重大戰(zhàn)略決策,，并以炎黃子孫的祖先們用于識別方向的“北斗星”命名，中國開啟了第一代衛(wèi)星導航系統(tǒng)研制建設的漫漫征程,。

摸著石頭過河

回望自北斗一號開始的漫漫征程,，由于國外技術封鎖，北斗人一路拓荒前行,，“摸著石頭”尋找國產(chǎn)化發(fā)展之路

回顧我國北斗工程建設歷程,，北斗一號實現(xiàn)了中國導航衛(wèi)星從無到有，使我國成為繼美,、俄之后第三個擁有導航衛(wèi)星的國家,。當時國外對我國實施嚴格的技術封鎖，國內(nèi)的部件廠家尚未成熟,，北斗人只能“摸著石頭過河”,。

長期穩(wěn)定運行是衛(wèi)星導航系統(tǒng)的根本。而在當時的技術條件下,，影響衛(wèi)星長期穩(wěn)定運行的控制分系統(tǒng)三大部件——紅外地球敏感器,、動量輪和太陽帆板驅(qū)動機構都沒有實現(xiàn)國產(chǎn)化,。研制團隊從關鍵技術,、關鍵材料、關鍵工藝著手,，歷經(jīng)8年多時間,，幾經(jīng)波折，三大部件終于在北斗一號的備份星上實現(xiàn)了首飛,，自主解決了衛(wèi)星的“眼睛”“腿腳”和“肩關節(jié)”問題,。

北斗一號最初啟用我國研制的“東方紅三號”衛(wèi)星平臺，雖然采用了當時最先進的三軸穩(wěn)定控制方案和雙組元統(tǒng)一推進方案,，但由于國外對我國的關鍵技術封鎖和禁運,，實現(xiàn)這些方案必須依靠自身條件。據(jù)航天科技集團五院專家回憶,，當時五院聚集國內(nèi)優(yōu)勢力量,，短短幾年時間便完成了控制分系統(tǒng)的星載計算機,、中心控制線路、推進分系統(tǒng)的大容量表面張力貯箱,、490牛頓推力發(fā)動機等產(chǎn)品的技術攻關,，最終，北斗一號衛(wèi)星推進分系統(tǒng)65臺部件產(chǎn)品“全部實現(xiàn)了國產(chǎn)”,。

如果將衛(wèi)星導航系統(tǒng)比喻成一棵大樹,，那么技術就如同它的樹根，而頻率資源則是大樹賴以生長的土壤,。如果沒有頻率,，衛(wèi)星導航系統(tǒng)將如同無地生根的大樹，設計得再好也沒有施展本領的舞臺,。

據(jù)中國工程院院士,、衛(wèi)星導航定位總站高級工程師譚述森回憶，在衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設初始階段,，頻率資源相對充沛,，建設時間較早的GPS系統(tǒng)和GLONASS系統(tǒng)不存在頻率資源的沖突問題，然而到了北斗系統(tǒng)建設的時候,，發(fā)達國家已經(jīng)將衛(wèi)星導航頻率瓜分得所剩無幾,，頻率資源爭奪非常激烈。北斗第一代科學家經(jīng)過與幾十個國家300多次艱苦的談判,，創(chuàng)造性地提出衛(wèi)星導航信號兼容性評估準則,，證明了北斗與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)頻率重疊時互不影響，贏得頻率共用的“世界共識”,，為國家爭取了寶貴的頻率資源,。

然而，國際電聯(lián)規(guī)定,，各國均可平等申請新資源使用權,，但必須在7年有效期內(nèi)發(fā)射導航衛(wèi)星，并成功接收傳回信號,，逾期則自動失效,。為保住2007年4月17日這一最后“窗口”，北斗工程上下進行全系統(tǒng)總動員和大會戰(zhàn),，搶在當年2月底完成衛(wèi)星研制,。然而臨射前，衛(wèi)星上的應答機突現(xiàn)異常,。為確保萬無一失,，工程試驗隊果斷將已矗立塔架的星箭組合體拆開，取出衛(wèi)星應答機,，72小時不眠不休,，成功排除故障,。

2007年4月14日4時11分，這顆肩負重要使命的衛(wèi)星發(fā)射成功,；17日20時許,，北京清晰地接收到來自這顆衛(wèi)星的信號。這一刻,，距離頻率失效最后時限已不到4個小時,。中國北斗在最后時刻“壓哨破門”，拿到了進軍全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)俱樂部的“入場券”,。

翻越“臘子口”

無“鐘”之困,、缺“芯”之憂、布“站”之難……自主創(chuàng)新的過程注定是艱苦的,，但只有堅定不移地走下去,，才能把命運牢牢掌握在自己手中

無“鐘”之困、缺“芯”之憂,、布“站”之難……在北斗系統(tǒng)一路走來的過程中,，最不缺少的就是一個又一個難題和難關。自主創(chuàng)新的過程注定是艱苦的,，但北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的研發(fā)人員深知關鍵核心技術是花錢買不來的,，即使買來了也是不可靠的，引進仿制的路子也走不遠,，只有堅定不移走自主創(chuàng)新之路,，才能把命運牢牢掌握在自己手中。

陽光總在風雨后,，面對沒有自己的原子鐘和芯片,、區(qū)域布站條件下實現(xiàn)全球服務等看似難以逾越的“婁山關”“臘子口”，北斗人憑借滾石上山的毅力和勇氣,，走出了一條自主創(chuàng)新,、追求卓越的發(fā)展道路。

“現(xiàn)在幾點了,？”這是我們生活中每天都要面對的問題,。而為我們提供答案的不是身邊的鐘表，而是天上的導航衛(wèi)星,。授時是北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的一個重要功能?？绾４髽?、海底隧道，許多臺起重機一起合作,，動輒上千米的作業(yè)面,，時間上差一點,，就會“失之毫厘謬以千里”。

授時精度取決于導航衛(wèi)星的“心臟”——原子鐘,。由于星載原子鐘機理復雜,、技術難度極大，美國,、俄羅斯,、瑞士等少數(shù)國家曾長期壟斷這項技術。遺憾的是,，我國科研團隊為北斗衛(wèi)星設計的第一臺原子鐘效果差強人意,，不僅在工作時經(jīng)常出現(xiàn)“突跳”，精度與國際水平也相差甚遠,。能否突破原子鐘技術瓶頸,，關系到我國北斗系統(tǒng)建設的成敗。

在中國科學院武漢物理與數(shù)學研究所研究員梅剛?cè)A的辦公室里,，至今收藏著幾抽屜的試驗品,，它們被梅剛?cè)A視若珍寶，見證著課題組20年來的艱難求索,?！霸隅姷暮诵牟考⒉ㄇ恢挥幸粋€膠卷大小，要在里面特定位置打幾個槽,，測量寬度和深度,，在當年沒有計算機模擬仿真技術時，只能一點點摸索,、一點點打磨,。”梅剛?cè)A說,，僅這一項技術,，他們就進行了上百次試驗。最終,，具有全新結(jié)構和工作原理的開槽管式微波腔研制成功,，這一研究利用小體積原子氣室激勵出高強度原子躍遷信號，獲得了中,、美兩國發(fā)明專利授權,。

除了武漢物理與數(shù)學研究所之外，航天科技集團空間技術研究院,、航天科工集團二院203所等單位也對星載銣原子鐘一系列關鍵技術開展攻關,。這是一項非常“熬人”的工作，為了保證24小時不間斷測試,，科研人員經(jīng)常是白天調(diào)試,，晚上盯在測試儀器前，觀察數(shù)據(jù),，一測就是一整夜,。在日夜兼程進行調(diào)試的階段，大家就像上了發(fā)條的“鐘”一樣連軸轉(zhuǎn),。2005年,，航天科工203所交付了我國首批兩臺星載銣原子鐘工程化初樣鑒定機，標志著我國原子鐘自主化邁出了一大步,。2007年,，趕上了為爭奪頻率資源提前發(fā)射的北斗試驗星，我國自主研制的星載銣原子鐘上天服役,。2008年前后,，梅剛?cè)A團隊成功研制出具有完整自主知識產(chǎn)權、滿足航天工程要求的星載銣原子鐘正樣產(chǎn)品,，做到計時精度與美國GPS系統(tǒng)同期技術相當,，打破了國外技術壟斷和封鎖，并批量用于“北斗二號”衛(wèi)星,，中國的北斗終于裝上了一顆“中國芯”,。

如今，“北斗三號”全球系統(tǒng)上的星載原子鐘計時精度達到100億分之3秒,，與美國GPS衛(wèi)星最新一代星載銣鐘并列,，躋身國際頂尖水平，可以滿足分米級導航定位需求,。打個比方,，如果汽車裝載了北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，那么它提供的位置精度比車道間距還要小,，這樣就能夠幫助駕駛者規(guī)避堵車,，也能保障行駛安全。

“北斗的研制,，是中國人自己干出來的,。‘巨人’對我們技術封鎖,，不讓我們站在肩膀上,。唯一的辦法，就是自己成為‘巨人’,?！崩钭婧檎f,。

缺少“中國芯”,，一直是困擾我國高科技領域的一塊“心病”,。對于北斗系統(tǒng)工程建設和應用來說，擁有國產(chǎn)芯片,，對于確保安全性,、穩(wěn)定性、可靠性至關重要,。

搞北斗三號全球系統(tǒng),，全面國產(chǎn)化是頭等大事。通過深入動員,，工程上下形成寧可國產(chǎn)化產(chǎn)品“指標低點,，價格高點，也要大膽使用”的堅定共識,；工程總體研究制定行動規(guī)劃,，將自主可控要求落實到關鍵技術攻關、產(chǎn)品研發(fā),、競爭采購等各環(huán)節(jié),；建立由專項管理辦公室牽頭，多部門參加的自主可控協(xié)調(diào)小組,，通過重點行業(yè),、區(qū)域應用示范工程，大力推廣使用自主芯片,、模塊,、軟件產(chǎn)品，通過邊建邊用,、反復迭代,，有效提高了產(chǎn)品質(zhì)量水平。

功夫不負有心人,。國產(chǎn)北斗芯片工藝由0.35微米提升到28納米,，已在物聯(lián)網(wǎng)和消費電子領域廣泛應用。支持北斗三號新信號的22納米工藝射頻基帶一體化導航定位芯片,，體積更小,、功耗更低、精度更高,，已具備批量生產(chǎn)能力,。

寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來,。截至2019年底,，國產(chǎn)導航型芯片出貨量已超1億片,，北斗導航型芯片、模塊高精度板卡和天線已出口到120余個國家和地區(qū),。

北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)建設還有一大特色,，那就是首創(chuàng)Ka頻段星間鏈路。按照傳統(tǒng)全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的建設和運行模式,，需要在全球范圍內(nèi)建立眾多地面站,。但北斗系統(tǒng)不能像GPS那樣，在全球建立地面站,。為了解決境外衛(wèi)星的數(shù)據(jù)傳輸通道,，航天科技集團五院北斗三號研制團隊創(chuàng)新提出了星座星間鏈路技術，采取星間,、星地傳輸功能一體化設計,，實現(xiàn)了衛(wèi)星與衛(wèi)星、衛(wèi)星與地面站的鏈路互通,，這就是說,，我們雖然“看不見”在地球另一面的北斗衛(wèi)星，但用北斗衛(wèi)星的星間鏈路同樣能與它們?nèi)〉寐?lián)系,。太空“兄弟”間手拉手,，心相通，不僅實現(xiàn)了相互間的通信和數(shù)據(jù)傳輸,，還能相互測距,，自動“保持隊形”，可以減輕地面管理維護壓力,。憑借這一“絕活”,，工程實現(xiàn)了僅依靠國內(nèi)布站情況下對全球星座的運行控制，以及全球服務能力與世界一流系統(tǒng)的比肩,。

北斗三號全球系統(tǒng)星座部署完成后,，澳大利亞空間工程研究中心主任安德魯·登普斯特指出，北斗是一項重大突破,，因為它意味著中國可以完全獨立地使用自主導航系統(tǒng),，不再依賴任何人。

“五千萬”工程

干驚天動地事,、做隱姓埋名人,，不分前方后方、不分國企民企,、不分臺前幕后,，他們都是北斗人，共同譜寫了重大航天工程“舉國上下一盤棋,、千軍萬馬大會戰(zhàn)”的火熱篇章

從北斗工程立項伊始,，天南海北的建設者們便懷揣激情和夢想?yún)R聚到北斗研制建設一線,，他們干驚天動地事、做隱姓埋名人,，不分前方后方,、不分國企民企、不分臺前幕后,，共同譜寫了重大航天工程“舉國上下一盤棋,、千軍萬馬大會戰(zhàn)”的火熱篇章,。如同北斗工程總設計師楊長風所說：“北斗是‘五千萬’工程：調(diào)動了千軍萬馬,，經(jīng)歷了千難萬險，付出了千辛萬苦,，要走進千家萬戶,，將造福千秋萬代?！?/p>

2015年,，北斗三號即將發(fā)射試驗衛(wèi)星，其成功與否直接影響著后續(xù)組網(wǎng)任務能否順利進行,，至關重要,。為了趕上“發(fā)射窗口”，航天科技集團五院總體部機械總體研制團隊絞盡腦汁,、開足馬力,、使出渾身解數(shù)，流程調(diào)整,、精簡項目……大家心中只有一個信念——“必須按時出廠,！”為了確保每項工作按計劃完成，總裝現(xiàn)場24小時作業(yè),、設計師就24小時跟產(chǎn),。在亮如白晝的大廳里，已然分不清是深夜還是白天,，困了就出去洗個臉精神一下,，累了就坐在現(xiàn)場休息一會兒，“天線順利展開,、轉(zhuǎn)動指令正確”……每一個節(jié)點任務的順利完成,，都會給在場的人打上一支“強心劑”，經(jīng)過一個多月的努力,，試驗星終于在9月30日成功發(fā)射,。

類似的場面在整個北斗系統(tǒng)工程中無數(shù)次出現(xiàn)，不分晝夜地堅守,，永不放棄地攻堅克難,，屬于北斗人的精神有很多,，其中工匠精神更是北斗工程的魂。

在第九顆北斗三號衛(wèi)星某關鍵單機測試中,，總體主任設計師劉家興發(fā)現(xiàn)一個關鍵指標“超標了”,。“差了多少呢,？”得到的答案是“小于一納秒”,。換句話說，這個誤差小于十億分之一秒,。但劉家興就是過不了心里的那道關,，為了這個誤差，整個團隊停下了前進的腳步,，用他們的話說就是“堅決不能讓衛(wèi)星帶著隱患上天,！”

2020年6月15日晚，舉世矚目的北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射任務因運載火箭發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品技術問題推遲發(fā)射,，已經(jīng)加注的近400噸火箭常規(guī)推進劑必須安全泄出,。危急時刻，加注分隊連續(xù)3天反復研究推進劑泄出技術難點,，分析近500個閥門,、1600米管道等設備設施狀態(tài)，組織8次泄出演練,，把泄出方案細化到分鐘級,，精確到每一個動作、每一句口令,，力求將風險降到最低點,。6月23日，伴隨著轟鳴巨響,，重新加注燃料的長征三號乙運載火箭,，托舉著北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星飛向太空，為北斗發(fā)射任務畫上一個圓滿句號：44次發(fā)射取得100%成功,。

今年北斗收官發(fā)射又趕上新冠肺炎疫情防控,，多支試驗隊伍、數(shù)百名科技人員齊聚發(fā)射場,，任務實施過程一波三折,。大家既要打贏組網(wǎng)收官戰(zhàn)，又要打好疫情防控戰(zhàn),，兩條線都不能出問題,。面對特殊嚴峻的形勢，參試各方心往一處想,、勁往一處使,，主動換位思考,、共同堅守擔當?？傮w層面精心做“統(tǒng)法”,，統(tǒng)籌資源、統(tǒng)籌力量,、統(tǒng)籌工作,；各試驗隊一再做“減法”，把現(xiàn)場人員壓到最少,、工作流程調(diào)到最簡,、各類風險控到最小,；發(fā)射場全力做“加法”,，加強防控措施、加大保障力度,、加緊解決困難，齊心協(xié)力,、共渡難關,，有效確保了發(fā)射任務和場區(qū)防疫“雙勝利”。

據(jù)統(tǒng)計,，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)工程啟動以來,，全國范圍內(nèi)共有400多家單位、30余萬名科技人員參與研制建設,。陳芳允,、孫家棟兩位“兩彈一星”元勛和幾十名兩院院士領銜出征。國內(nèi)衛(wèi)星導航與位置服務領域企事業(yè)單位數(shù)量在1.4萬家左右,，從業(yè)人員數(shù)量超過50萬,，形成珠三角、京津冀,、長三角,、鄂豫湘、川陜渝五大產(chǎn)業(yè)區(qū),。

“全球時代”已經(jīng)到來

隨著北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式開通服務,，從國內(nèi)到國外，從區(qū)域到全球,，北斗服務將為更多國家和人民所共享

隨著北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式開通服務,，屬于北斗的“全球時代”已經(jīng)到來。從國內(nèi)到國外,，從區(qū)域到全球,，北斗服務將為更多國家和人民所共享,。

目前世界上共有四大全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，分別是美國的GPS,、俄羅斯的GlONASS,、歐盟的Galileo和中國的北斗。北斗三號以具備世界先進水平的性能進入全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)大家庭,，將為全世界用戶提供定位速度更快,、用戶體驗更好的導航定位服務。與其他3個全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)相比,，北斗是唯一采用三種軌道搭配星座,，北斗的地球靜止軌道和傾斜同步軌道可以使亞太地區(qū)幾乎永久保持至少12顆衛(wèi)星可見，大幅提高該區(qū)域定位精度,。

2020年6月,，北斗三號全球系統(tǒng)星座部署完成后，聯(lián)合國外空司專門發(fā)來視頻,，祝賀北斗系統(tǒng)完成全球組網(wǎng)部署,，肯定北斗系統(tǒng)正在推動全球經(jīng)濟社會發(fā)展，贊賞北斗系統(tǒng)在和平利用外太空,、參與聯(lián)合國空間活動國際合作方面作出的巨大貢獻,。

近年來，中國政府致力于推動衛(wèi)星導航領域國際合作,。雙邊合作走深走實,。中俄衛(wèi)星導航政府間合作協(xié)定正式生效，為中俄互建監(jiān)測站等合作提供組織與法律保障,，北斗和GlONASS系統(tǒng)實現(xiàn)信號兼容,；中美實現(xiàn)北斗和GPS系統(tǒng)信號兼容與互操作；中歐深化開展頻率協(xié)調(diào),。持續(xù)推動多系統(tǒng)兼容共用,，讓全球用戶更好地享用多系統(tǒng)帶來的好處。

多邊合作成果顯著,。在聯(lián)合國全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)委員會（ICG）等多邊平臺上積極發(fā)聲,，并成功舉辦兩屆ICG大會。成功舉辦中阿北斗合作論壇,、中國—中亞北斗合作論壇,，拓展與“一帶一路”國家和國際組織的合作平臺，持續(xù)擴大北斗“朋友圈”,。

北斗應用不斷落地海外,。北斗系統(tǒng)作為目前唯一一個具備導航和短報文通信功能的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，這一優(yōu)勢早在2015年尼泊爾大地震中就得到了充分體現(xiàn)。據(jù)當時參加救援的廈門藍天救援隊隊長陳素珍回憶,，當時各國救援隊間通信不暢成為救援的最大障礙,。因為中國北斗可以發(fā)短報文，尼泊爾的指揮部就把中國救援隊派到了受災最偏遠,、最嚴重的地方,。

中國北斗的貢獻還伴隨著“太空絲路”不斷延展。在我國周邊和“一帶一路”沿線國家,，巴基斯坦的交通運輸,、港口管理，緬甸的土地規(guī)劃,、河運監(jiān)管,，老撾的精細農(nóng)業(yè)、病蟲災害監(jiān)管,，文萊的都市現(xiàn)代化建設,、智慧旅游，印尼的海上集成應用,，在不同國度的不同領域,，都有中國北斗的身影。

近些年,，隨著經(jīng)貿(mào)往來的增加,，我國與周邊國家間跨境客貨運車輛數(shù)不斷增長，也增加了相關管理部門對跨境客貨運車輛的管理難度,。北斗系統(tǒng)提供的導航定位服務，正是解決提升跨境運輸車輛安全管理能力的關鍵所在,。俄羅斯是率先與我國就利用衛(wèi)星導航系統(tǒng)實現(xiàn)兩國跨境車輛管理的國家,。目前，中俄已完成了跨境運輸車輛監(jiān)管系統(tǒng)的開發(fā)工作,，并在部分中方,、俄方客貨運車輛上安裝了北斗/GlONASS兼容終端，接入系統(tǒng)開展了試運行活動,。

在北斗三號系統(tǒng)提供全球服務一周年發(fā)布會上,，中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室主任、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其表示,，只有加強衛(wèi)星導航系統(tǒng)間合作,，才能共同推動時空信息、高新技術的發(fā)展,。對于中國北斗來說,，“自主、開放,、兼容,、漸進”一直是發(fā)展主基調(diào),，我國始終秉持“中國的北斗，世界的北斗”的發(fā)展理念,，積極推進北斗系統(tǒng)國際合作,。

北斗提供全球服務，是北斗建設的一大步,，也是北斗發(fā)展的新起點,。正如孫家棟院士所說，“全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)已成為經(jīng)濟社會不可或缺的空間信息基礎設施,，它將惠及人類生活和經(jīng)濟發(fā)展,。如今，北斗已成為全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)中不可忽視的重要力量,，成為我國對外交往的重要合作項目,，顯著提升了我國的國際地位與影響力?！?/p>

生活因它更精彩

“融合發(fā)展,、萬物互聯(lián)”，“北斗+”讓生活更便利,、更精彩,，北斗系統(tǒng)正走進各行各業(yè)、千家萬戶,，成為日常生活中不可缺少的必需品

北斗作為國家重大空間基礎設施,，提供的是公共服務產(chǎn)品，就如同電,、無線網(wǎng)絡一樣,，必須通過終端服務來實現(xiàn)價值。因此,，“融合發(fā)展,、萬物互聯(lián)”一直是北斗應用推廣的基本方針。通過萬物互聯(lián),，“北斗+”讓生活更便利,、更精彩。

2008年5月12日,，四川省汶川縣發(fā)生里氏8.0級特大地震,，外界無法及時獲得震區(qū)情況，成為救援工作最大阻力,。緊急情況下,，中國衛(wèi)星導航應用管理中心為救援部隊緊急配備了上千臺北斗用戶終端。5月12日22時左右，首批武警官兵到達地震重災區(qū),，并使用北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)用戶終端機連夜陸續(xù)發(fā)回實時災情數(shù)據(jù),，為地震重災區(qū)發(fā)出了第一束生命急救電波。也正是那場災難讓“北斗”這個名字從此家喻戶曉,。

12年過去了,，今天的北斗應用已經(jīng)遠超當年的想象。2020年4月30日,，我國“2020珠峰高程測量”正式啟動,。在首次精確測定并公布珠峰高程45年后，中國人再次為世界第一高峰測量“身高”,。不同以往的是,，此次測量，中國北斗導航系統(tǒng)為科考人員提供了主要數(shù)據(jù),。

在新冠肺炎疫情阻擊戰(zhàn)中,，北斗的貢獻同樣有目共睹。北京,、湖北的北斗植保無人機被廣泛用于區(qū)域內(nèi)消毒防疫,，一架無人機單次噴灑面積可覆蓋5000平方米，并且能深入防疫車無法抵達的死角,。在全國各地,，數(shù)十萬臺北斗終端進入物流行業(yè)，通過北斗精準定位,，位置信息一目了然,，一些物流企業(yè)還通過機器人向部分隔離小區(qū)提供物資運輸配送。北斗與互聯(lián)網(wǎng),、移動通信網(wǎng),、大數(shù)據(jù)、云計算等結(jié)合形成的“北斗+”信息產(chǎn)品,，可以對感染者的行動軌跡進行精確定位并向社會公開發(fā)布，為大城市特別是基層社區(qū)做好防控提供關鍵數(shù)據(jù)支撐,。

武漢火神山,、雷神山醫(yī)院建設十萬火急、分秒必爭,?！叭f丈高樓平地起”，高精度定點定位是基準,，快速精確測量是基礎,。大年三十晚上，工作人員聞令而動，奔赴火神山醫(yī)院工地,，北斗高精度定位設備火速馳援,，確保工地大部分放線測量一次完成，為醫(yī)院迅速施工爭取了寶貴時間,。

發(fā)展到今天,，北斗系統(tǒng)已應用到各行各業(yè)，走進千家萬戶,，如同水和電一樣,，成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚谋匦杵罚瑹o處不在,、觸手可及,。

新建成的北京大興國際機場，依托北斗高精度融合定位解決方案,，成為全國首個實現(xiàn)行李裝卸車輛在室內(nèi)的亞米級定位的大型機場,。在機場中實現(xiàn)高精度室內(nèi)定位的價值還有很多，對于機場管理方來說,，室內(nèi)定位將會是物聯(lián)網(wǎng)的核心基礎設施,，未來對機場內(nèi)人員和物品的監(jiān)管調(diào)度、軌跡追溯,、大數(shù)據(jù)分析都要依靠室內(nèi)定位進行數(shù)據(jù)采集,。而對于旅客來說，高精度的室內(nèi)定位則有機會提供給他們更為便捷的導航或提醒服務,。

民以食為天,，食以安為先。利用北斗定位和網(wǎng)絡技術,，市場上銷售的“北斗菜”,，掃一掃二維碼，就能追蹤它長在誰家地,、用的誰家種,、施過什么肥。如今,，越來越多的菜農(nóng)加入“北斗菜”網(wǎng)絡平臺,，為自己的綠色蔬菜“正名”。一些地方的水果種植,、畜牧養(yǎng)殖,，甚至是中藥生產(chǎn)，都開始利用北斗終端進行溯源管理,、全過程監(jiān)控,，百姓關注的食品藥品安全問題有望從技術上得以解決,。

過去人在旅途，常常身在囧途,。如今,，加入或使用了北斗的電子地圖、約車軟件,，共享單車,、位置分享，你能更任性地說走就走,。大型客車,、學生校車、危險品運輸車等強制安裝北斗終端,，超時超速和不按規(guī)定路線行駛得到及時警示提醒,，交通違章率和事故傷亡率各下降50%。設置北斗電子圍欄,，共享單車的無序停放得到有效治理,。

據(jù)中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)白皮書顯示，北斗系統(tǒng)自提供服務以來,，已在交通運輸,、農(nóng)林漁業(yè)、水文監(jiān)測,、氣象測報,、通信授時、電力調(diào)度,、救災減災,、公共安全等領域得到廣泛應用，服務國家重要基礎設施,，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益,。

回望當初，當很多國家不惜斥巨資發(fā)展全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)時,，我國“兩彈一星”元勛楊嘉墀院士就鮮明地指出,，中國民用衛(wèi)星導航市場廣闊，潛在經(jīng)濟效益巨大,，是今后可持續(xù)發(fā)展的重要因素,。

2018年，我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值就達到3016億元,，其中北斗對產(chǎn)業(yè)核心價值貢獻率達到80%，由衛(wèi)星導航衍生帶動形成的關聯(lián)產(chǎn)值達到1947億元,。2019年我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達3450億元,，較2018年增長14.4%,。衛(wèi)星導航服務這個巨大的市場仍在高速增長，北斗完成全球組網(wǎng)后,，將迎來深化應用及黃金發(fā)展的新時代,。

賦能未來

北斗與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù),、人工智能等新技術的融合發(fā)展,，正在構建以北斗時空信息為主要內(nèi)容的新興產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈

隨著我國成功發(fā)射北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星，一款“北斗,，北斗,，收到請回答”的小應用也跟著刷爆微信朋友圈。由央視新聞與千尋位置聯(lián)合發(fā)布的這個小應用,，通過“時空智能衛(wèi)星實時數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)”,，不僅告知了人們頭頂北斗衛(wèi)星數(shù)量，還能看到每顆衛(wèi)星的實時運行軌跡,，甚至每個衛(wèi)星實時的經(jīng)緯度,、高度、三維速率等信息,。

直到今天不少人還有一種誤解,，好像GPS就是衛(wèi)星導航系統(tǒng)的代名詞。實際上,，今天的衛(wèi)星導航已經(jīng)是多系統(tǒng)兼容共用,，包括GPS、GlONASS,、Galileo,，當然更包括中國的北斗。而一個手機終端有沒有用到北斗系統(tǒng),，則取決于芯片是否支持北斗系統(tǒng),。

近年來，隨著北斗應用產(chǎn)業(yè)發(fā)展,，國內(nèi)外主流芯片廠商紛紛推出兼容北斗系統(tǒng)的通導一體化芯片,。據(jù)統(tǒng)計，截至2019年第三季度,，在中國市場申請入網(wǎng)的手機有151款具有定位功能,，其中支持北斗定位的有110款。國內(nèi)北斗企業(yè)利用北斗地基增強站,，提供厘米級定位,、毫米級感知、納米級授時的精準時空服務,，提供的加速定位服務覆蓋220個國家和地區(qū),，全球用戶規(guī)模超過3.9億,。千尋位置市場總監(jiān)俞潔瑾表示，在北斗三號全球組網(wǎng)最后一顆衛(wèi)星發(fā)射成功之際,，推出這款小應用,，就是希望大家更好地感知到，北斗就在我們身邊,。

千尋位置之所以能夠讓人隨時隨地的“呼叫北斗”,，是通過地基增強系統(tǒng)，星基增強系統(tǒng)星地一體融合能力及全球站網(wǎng)系統(tǒng),，構建了一個實時無縫的“星地一體”高精度時空網(wǎng)絡,，讓終端用戶通過互聯(lián)網(wǎng)就可以隨時隨地獲取這項服務，相當于提供了一個“增強版”北斗,。

2020年6月23日,，千尋位置網(wǎng)絡有限公司對外宣布，我國自主研發(fā)的北斗加速輔助定位服務用戶數(shù)已經(jīng)突破5億,，覆蓋國內(nèi)大部分安卓手機,，這項服務將耗時30秒以上的初始定位時間縮短至3秒，極大增強用戶的定位體驗,。

伴隨著北斗完成全球組網(wǎng)的步伐,，北斗加速定位服務的普及，對于北斗規(guī)?；瘧镁哂兄匾饬x,。北斗與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù),、人工智能等新技術的融合發(fā)展,，正在構建以北斗時空信息為主要內(nèi)容的新興產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，并正在成為北斗產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的新引擎和助推器,，推動著生產(chǎn)生活方式變革和商業(yè)模式的不斷創(chuàng)新,，催生了精細農(nóng)業(yè)、精準物流,、自動駕駛,、智能交通、智慧城市等經(jīng)濟發(fā)展新模式和產(chǎn)業(yè)發(fā)展新業(yè)態(tài),。

北斗系統(tǒng)的全域覆蓋,、全時聯(lián)通，將推動萬物互聯(lián)時代的加速到來,?！氨倍?物流”，包裝可以根據(jù)商品體積重量自動選擇包裝箱,，發(fā)貨可以根據(jù)地址自動分揀配送,，買家可以隨時知道所購物品的行蹤軌跡,；“北斗+支付”，能夠?qū)?秒鐘內(nèi)成百上千的股票,、車票購買申請進行精確排隊，按序辦理,；通過精確掌握車輛位置變化和時間長短,，從云端快速準確完成高速公路行駛繳費、公共場所停車收費,、車輛自動充電計價等,。

千尋位置CEO陳金培指出，億級的使用頻率僅僅是一個開始,，隨著物聯(lián)網(wǎng)時代的到來,，時空服務的使用者將會是數(shù)以百億計的“機器人”，它們對時空服務的需求更高,、依賴性更強,，使用頻率將是幾何級數(shù)的增長。

冉承其指出,，隨著信息技術的發(fā)展,，互聯(lián)網(wǎng)、移動通信,、衛(wèi)星導航這三大支柱產(chǎn)業(yè)正在實現(xiàn)緊密融合,、跨界融合。政府部門也在順應信息技術領域發(fā)展變化的趨勢,，積極推動北斗與大數(shù)據(jù),、云計算與互聯(lián)網(wǎng)、移動通信的融合發(fā)展,。

中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室副主任陳谷倉表示,，北斗系統(tǒng)若想做好服務，需要在技術創(chuàng)新,、管理創(chuàng)新等方面進一步努力,，推動引領應用發(fā)展。

結(jié) 語

從北斗一號工程立項開始,，二十六載風雨兼程,，為了實現(xiàn)共同的夢想，幾代北斗人接續(xù)奮斗,、數(shù)十萬建設者聚力托舉,，在強國復興的偉大征程中，一次又一次刷新“中國速度”,、展現(xiàn)“中國精度”,、彰顯“中國氣度”,。

雄關漫道真如鐵，而今邁步從頭越,?；赝麃砺罚倍啡藦妵跣挠啦桓?；展望未來,，北斗星光耀全球正當時。

（本文圖片全部由航天科技集團五院和西昌衛(wèi)星發(fā)射中心提供）