3月30日1時(shí)56分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第三十、三十一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星,也是我國北斗三號(hào)第七、第八顆組網(wǎng)衛(wèi)星。
“司南之杓,投之于地,其柢指南?!蔽涣兴拇蟀l(fā)明之一的司南,是中國古代在辨別方位上對(duì)人類的獨(dú)特貢獻(xiàn)。實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)導(dǎo)航定位,更是中國人始終不渝的追求目標(biāo)。
從2000年建成衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng),到2012年向亞太地區(qū)提供服務(wù),再到2017年開啟全球組網(wǎng)……如今,獨(dú)立運(yùn)行的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開創(chuàng)了一條中國式自主導(dǎo)航之路,正向著“2020年實(shí)現(xiàn)35顆衛(wèi)星全球組網(wǎng)、服務(wù)全球”的目標(biāo)全速推進(jìn)。
3月30日凌晨,長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從大涼山壯麗升空。衛(wèi)星經(jīng)過三個(gè)多小時(shí)的飛行,經(jīng)軌控和相位捕獲后,成功進(jìn)入工作軌道。
就在此次發(fā)射的同時(shí),位于上海市張江高科技園區(qū)的衛(wèi)星廠房燈火通明,中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院的工作人員正在有序開展后續(xù)多組北斗三號(hào)衛(wèi)星的研制和試驗(yàn)。這樣的快節(jié)奏,對(duì)于該院北斗導(dǎo)航衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)已是常態(tài)。記者了解到,這次發(fā)射的北斗三號(hào)第七、第八顆組網(wǎng)衛(wèi)星和1月12日發(fā)射的第三、第四顆組網(wǎng)衛(wèi)星都是該院抓總研制的。
此前,我國已經(jīng)建成了由14顆組網(wǎng)衛(wèi)星和32個(gè)地面站天地協(xié)同組網(wǎng)運(yùn)行的北斗二號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),全天候服務(wù)亞太區(qū)域。按照國內(nèi)、區(qū)域、全球的“三步走”計(jì)劃,北斗三號(hào)全球組網(wǎng)于去年11月拉開“戰(zhàn)幕”,正式與美國的GPS、歐盟的伽利略、俄羅斯的格洛納斯全球三大導(dǎo)航系統(tǒng)同場(chǎng)競技。
中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院院長助理、北斗三號(hào)衛(wèi)星總指揮李國通告訴記者,已發(fā)射的8顆北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星,組成了北斗三號(hào)最簡系統(tǒng)。北斗三號(hào)的基礎(chǔ)功能均能通過最簡系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),研發(fā)團(tuán)隊(duì)可以借此快速評(píng)估整個(gè)工程的狀態(tài),并及時(shí)作出調(diào)整。
與之前發(fā)射的衛(wèi)星相比,此次衛(wèi)星配置了更高精度的氫原子鐘,實(shí)現(xiàn)了星載時(shí)頻無縫切換功能,達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
“原子鐘是導(dǎo)航衛(wèi)星的‘心臟’,直接影響導(dǎo)航衛(wèi)星的定位、測(cè)速和授時(shí)精度。這次使用的星載氫原子鐘,穩(wěn)定度達(dá)到E-15量級(jí),即每天時(shí)鐘誤差小于0.5納秒,累計(jì)600萬年誤差才1秒?!崩顕ㄕf。
不僅如此,微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院為北斗三號(hào)衛(wèi)星設(shè)計(jì)了導(dǎo)航衛(wèi)星專用平臺(tái):衛(wèi)星的集成度高、擴(kuò)展性強(qiáng),不僅降低了成本,將來還可搭載更多功能;姿控精度比要求精度提高了一個(gè)量級(jí);擁有全球首創(chuàng)的在軌賦能自主運(yùn)行技術(shù),可以不依賴地面,讓衛(wèi)星在天上自主定位。
北斗全球組網(wǎng)建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的任務(wù)。在短短三四年時(shí)間里,要完成30多顆衛(wèi)星的發(fā)射部署,絕非易事?!笆状我邪俦缎判模俅我惺状螛?biāo)準(zhǔn)?!崩顕ㄔ诿看伟l(fā)射前動(dòng)員會(huì)上,都會(huì)這樣提醒研制團(tuán)隊(duì)。這支108人的年輕團(tuán)隊(duì),“80后”超過一半,“90后”接近四分之一,“吃苦”“愛國”是他們的標(biāo)簽。
據(jù)了解,2018年北斗三號(hào)還將發(fā)射10顆組網(wǎng)衛(wèi)星。中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院負(fù)責(zé)其中的4顆,中國空間技術(shù)研究院(航天五院)發(fā)射其余的6顆。
中科院院士、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程首任總設(shè)計(jì)師孫家棟曾提出,北斗要打造“天上好用,地上用好”的應(yīng)用格局。當(dāng)前,北斗在國家安全和重點(diǎn)領(lǐng)域標(biāo)配化使用,在大眾消費(fèi)領(lǐng)域規(guī)?;瘧?yīng)用,催生了“北斗+”融合應(yīng)用新模式。
中國衛(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)發(fā)言人冉承其表示,北斗產(chǎn)業(yè)鏈從芯片到終端、到制造業(yè)、到服務(wù)已經(jīng)完全打通。截至去年底,國內(nèi)與北斗相關(guān)的從業(yè)企業(yè)超過1.4萬家,從業(yè)人員超過45萬。
近年來,北斗由“高大上”轉(zhuǎn)為“接地氣”,已在公安、交通、漁業(yè)、電力、林業(yè)、減災(zāi)等行業(yè)得到廣泛使用。全國4萬余艘漁船安裝北斗,累計(jì)救助漁民超過1萬人,被漁民稱作海上“保護(hù)神”。僅在北京,就有3.3萬輛出租車、2.1萬輛公交車安裝北斗。
如今的主流手機(jī)芯片大都支持北斗,特別是國內(nèi)銷售的智能手機(jī),北斗已成為標(biāo)配。記者在自己兩年前購買的安卓手機(jī)上安裝搜星軟件AndroiTS GPS Test Pro后,搜到了11顆北斗衛(wèi)星,多過GPS的7顆和格洛納斯的4顆,信號(hào)也較好。
資料顯示,與北斗二號(hào)相比,北斗三號(hào)全球?qū)Ш较到y(tǒng)的定位精度將提升1至2倍,達(dá)到2.5米至5米水平。建成后的北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)將為用戶免費(fèi)提供約10米精度的定位服務(wù)、0.2米/秒的測(cè)速服務(wù),并且將為付費(fèi)用戶提供更高精度等級(jí)的服務(wù)。未來,北斗將覆蓋到包括鐵路、水路、公路、民航、郵政的整個(gè)大交通各個(gè)領(lǐng)域。
遙望廣袤的太空,中國人的“天眼”視域越來越開闊。
“北斗既是中國的,也是世界的?!北倍沸l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師楊長風(fēng)認(rèn)為,北斗已走出國門,正加速融入世界。
近年來,中國與南亞、中亞、東盟、阿盟、非洲等國家和組織陸續(xù)建立了合作機(jī)制。在“一帶一路”沿線,巴基斯坦的交通運(yùn)輸、港口管理,緬甸的土地規(guī)劃、河運(yùn)監(jiān)管,老撾的精細(xì)農(nóng)業(yè)、病蟲災(zāi)害監(jiān)管,文萊的都市現(xiàn)代化建設(shè)、智慧旅游,印尼的海上集成應(yīng)用,北斗正提供心貼心定制服務(wù);分別與馬來西亞、新加坡、柬埔寨等開展交流合作,與沙特、阿聯(lián)酋、埃及、摩洛哥、突尼斯、阿爾及利亞等國家制定推進(jìn)措施,在泰國建成了小型北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)示范網(wǎng)等。中國胸懷和中國貢獻(xiàn)伴隨“太空絲路”不斷延展。
北斗已加入國際民航、國際海事、3GPP移動(dòng)通信三大國際組織,還將為全球提供免費(fèi)搜索救援服務(wù)。目前,北斗正全面開展大國合作,成立了中俄衛(wèi)星導(dǎo)航重大戰(zhàn)略合作項(xiàng)目委員會(huì)和中美、中歐衛(wèi)星導(dǎo)航合作工作組,建成開通中俄衛(wèi)星導(dǎo)航聯(lián)合監(jiān)測(cè)平臺(tái),與美、俄分別簽署系統(tǒng)兼容與互操作聯(lián)合聲明,實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)共贏。
按照計(jì)劃,北斗二號(hào)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,北斗三號(hào)2018年底建成基本系統(tǒng),服務(wù)“一帶一路”沿線國家;2020年底,建成世界一流的全球系統(tǒng)。“2035年前,我國將以北斗系統(tǒng)為核心構(gòu)建起覆蓋空天地海、高精度安全可靠、萬物互聯(lián)萬物智能的新時(shí)空體系,從而為全球用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)?!睏铋L風(fēng)透露。
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