中國北斗聯天下

（北斗網訊 李國利、楊欣、王新國）沙場，三軍列陣。剛下演兵場的戰(zhàn)旗、戰(zhàn)士、戰(zhàn)鷹、戰(zhàn)車，接受最高統帥檢閱，米秒不差。

南海，驚濤駭浪。世代漂泊在這里求媽祖、討生活的漁民，如今無論到哪塊海域、哪個島礁，都在祖國俯瞰之中。

汶川，山崩地裂。震中映秀20多小時音訊全無，突破死亡線趕到的部隊，第一時間發(fā)出100余字短報文，字字千金。

街頭，車水馬龍。行色匆匆的人們，隨時能精準找到最近位置的旅館、小吃店、共享單車，“出門一時難”成為過去。

這些，都因緣翱翔星空的中國北斗。

2014年，在中阿合作論壇第六屆部長級會議上，提出北斗系統落地阿拉伯項目的倡議。

2015年，我國與俄羅斯簽署北斗和格洛納斯衛(wèi)星導航系統共用兼容性聲明。

2016年，我國與阿盟國家舉辦第一屆北斗合作論壇。

2017年，黨的十九大勝利閉幕后，北斗三號全球導航系統組網發(fā)射又點火啟動。

北斗，已成為當代中國展向世界的一張亮麗“名片”。

中國選擇：大國重器，惟有自力更生

“復移小凳扶窗立，教識中天北斗星?！弊怨乓詠恚倍肪褪侵腥A民族的指路明燈。

將我國自主建造的衛(wèi)星導航系統命名為“北斗”，飽含著近代以來中國歷經劫難的清醒、走向復興的企盼：中國命運必須自己掌控，中國重器必須自己打造，中國建設必須自力更生、艱苦創(chuàng)業(yè)！

1990年海灣戰(zhàn)爭中，裝載GPS的精確打擊武器首次大規(guī)模使用，作戰(zhàn)效能令全球震驚。戰(zhàn)火尚未遠去，思想烽火已燃。衛(wèi)星導航系統之于一個國家，究竟意味著什么？

如果說導彈是槍，原子彈是子彈，那衛(wèi)星導航就是精確瞄準具。早在上世紀70年代，從事“兩彈一星”的先驅們，就啟動過“燈塔一號”工程進行探索。終因經濟和技術方面難以支撐，被迫下馬。

1994年，在國家經濟實力、技術基礎仍然非常薄弱的情況下，黨中央、國務院和中央軍委毅然決策啟動北斗一號工程，進行試驗探索。

彼時，美國GPS、俄羅斯格洛納斯各發(fā)射了20多顆衛(wèi)星，已完成了全球組網。而我國正面對1989年以來西方國家對我實施的最嚴密技術封鎖。

彼時，最適合衛(wèi)星導航的黃金頻段美俄已全部占用。我國與同時希望建設衛(wèi)星導航系統的歐盟，推動國際電聯從航空導航頻段中，最大限度地擠出一小段頻率，提供衛(wèi)星導航共同使用。

這一小段頻率，只有黃金頻段的四分之一，卻是建設一個全球導航系統最基本的頻率需求，且各國均可平等申請。2000年4月17日，北斗和伽利略系統同時成功申報。按照國際電聯規(guī)則，必須在７年有效期內成功發(fā)射導航衛(wèi)星。

擺在我們面前的只有兩條路，一是尋求合作，共用資源；二是獨立發(fā)展，搶占主動。

北斗人一方面立足獨立自主建設，另一方面積極尋求國際合作。但對中國這樣的大國，在關系國家重大競爭力的合作中，自身沒有過硬實力和核心技術，往往難有對等交流，處處面臨不平等壁壘。我們與歐盟的多輪頻譜合作談判，進展緩慢。

2005年，歐盟發(fā)射了首顆伽利略導航衛(wèi)星。此時，距離我們申請使用的頻段有效期只剩不到３年時間，而我們的首顆北斗導航衛(wèi)星還在研制之中。

社會主義道路集中力量辦大事的制度優(yōu)勢再次凸顯！在全社會相關行業(yè)、領域、單位、人員的通力協作下，北斗人背水一戰(zhàn)，倒排工期，一周“5+2”、每天“白＋黑”，硬是將原定2007年底發(fā)射的首顆衛(wèi)星，調整到2007年2月底，提前完成全部研制工作。

2007年4月初，首顆北斗導航衛(wèi)星終于如期立在發(fā)射塔架上。

各項測試進展非常順利，但在發(fā)射前的最后檢測中，衛(wèi)星上應答機卻出現了小異常。盡管這不是個大問題，發(fā)生故障的概率也不高，卻有可能影響信號的正常傳回。

這是絕不能允許的！即便只有萬分之一的故障，也必須徹底歸零。

北斗人重新打開已矗立在塔架上的星箭組合體，拆出應答機。3天72小時的不眠不休，應答機隱患成功排除。

2007年4月14日4時11分，這顆肩負著重要使命的衛(wèi)星，從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，成功進入預定軌道；2天后的16日20時許，北京終于清晰接收到來自這顆衛(wèi)星的信號。

這一刻，距離國際電聯規(guī)定的頻率申請失效最后期限不到４個小時。

中國北斗一飛沖天、成功“分娩”，趕上了建設全球衛(wèi)星導航系統的最后一班車！

中國路徑：后發(fā)趕超，道路別具特色

殺出一條血路，是中國人的血性；闖出一條新路，是中國人的自信。這既是中華民族始終屹立于世界民族之林的精神密碼，也是我們黨領導中國革命、改革開放和偉大復興取得巨大成就的制勝法寶。

建設中國北斗，在我們這個發(fā)展中國家，且受到技術嚴密封鎖情況下，不可能循著別人的路走，必須砥礪前行、換道超車。

探路！眼前無路，但絕不停步。北斗人像當年的革命戰(zhàn)士，不相信有完不成的任務，不相信有克服不了的困難，不相信有戰(zhàn)勝不了的敵人，他們迎著困難上，“摸著石頭過河”……

按照空間定位原理，對地球上一個目標點進行定位，至少需要３顆衛(wèi)星；考慮到時間誤差，精確定位至少需要４顆衛(wèi)星。這就是GPS和格洛納斯的工作原理和全球組網方案。

如果按這條路徑探索試驗，既缺技術儲備，又缺工程經驗，更缺經費支撐，以當時的綜合國力，可望而不可及。

陳芳允院士，“兩彈元勛”“863計劃”倡導者之一，創(chuàng)造性提出了“雙星定位”建設方案，即：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，經地面控制中心計算處理，實現對區(qū)域內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，以最小的星座、最少的投入、最短的周期，實現了衛(wèi)星導航系統建設的自主可控，為后續(xù)發(fā)展堅定了必勝信心，奠定了堅實技術基礎，積累了豐富工程經驗。

繪路！按照別人的圖紙搞建設，無異于削足適履。中國北斗，需求牽引、創(chuàng)新驅動，哪里急需、哪里先建，邊建邊用、逐步延伸……

建成覆蓋全球的導航定位系統，至少需要24顆衛(wèi)星，美俄用了20多年時間。但維護我國國家主權、安全、發(fā)展利益刻不容緩，經濟社會發(fā)展現實迫切，我們拖不起、等不得，必須在最短時間內讓北斗發(fā)揮出最大的效益。

孫家棟院士，“兩彈元勛”、東方紅一號衛(wèi)星的總設計師、北斗工程首任總設計師，帶領北斗人創(chuàng)造性提出了“分步走”戰(zhàn)略，先試驗后建設，先國內后周邊，先區(qū)域后全球。

地球自轉“日行八萬里”，導航衛(wèi)星繞飛不間斷，要為地面一個特定區(qū)域提供連續(xù)穩(wěn)定的導航服務，按照GPS和格洛納斯采取的單一軌道星座構型，在全球組網完成之前無法實現。要讓不可能成為可能，必須構建一個全新的星座結構。

北斗人再次腦洞大開，開創(chuàng)性地設計了混合星座構型。2012年底，建成了由地球同步軌道衛(wèi)星、傾斜同步軌道衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星共14顆星構成的北斗二號衛(wèi)星導航系統，實現了全天時全天候為亞太大部分地區(qū)提供定位導航授時服務，為有效應對我國周邊安全威脅和維護國家核心利益，及時增加了厚重砝碼。

在前期發(fā)射5顆試驗衛(wèi)星在軌成功驗證全球系統建設核心技術基礎上，2017年11月5日，北斗三號全球組網雙星首次發(fā)射，順利升空。根據計劃，到2020年左右，我國全面建成小康社會、實現第一個百年奮斗目標之際，30多顆北斗三號衛(wèi)星將星耀全球。

筑路！恒心搭起通天橋，勇氣吹開智慧門。人類對時空的精準需求永無止息，建設滿足國家和人民需求的導航系統，標準高、難題多、基礎弱，遍地荊棘中北斗人勇攀巔峰……

時間精度是衛(wèi)星導航的命門，天地間時間越同步、誤差越小，定位精度越高。導航系統普遍運用原子鐘維持時間精度。過去，只有少數國家能夠制造衛(wèi)星導航系統使用的高精度原子鐘，但對我實行嚴格限制。在北斗二號建設時，星載高精度原子鐘成為繞不開的“攔路虎”。

核心技術終究得靠自己，北斗人再次用行動宣示，外部封鎖越嚴，自我創(chuàng)新越快。不到兩年時間，就自主開發(fā)研制出天穩(wěn)定度達到10－14量級的原子鐘，授時精度50納秒，300萬年只有1秒誤差，徹底打破了他國壟斷。

定位精度是導航系統的生命。依靠衛(wèi)星，目前定位精度大多在10米量級。要進一步提高精度，單純在天上下功夫，短期內難有大的突破。

北斗人收回仰望星空的慧眼，回望腳下，卻發(fā)現地上大有可為。環(huán)顧遼闊大地，國家的氣象、交通、地震、國土資源等行業(yè)已建有大量GPS基準站，通過技術升級改造，即可搖身變?yōu)楸倍坊?；在此基礎上，再新建和調整優(yōu)化布局，即可建成國土范圍內無縫隙覆蓋的北斗地基增強網。2017年，1400多個北斗基站遍布全國，上萬臺套設備組成星地“一張網”，國內定位精度全部達到亞米級，部分地區(qū)達到分米級，最高精度甚至可以到厘米或毫米級。這種全國“一張網”模式，讓中國精度走到了世界前列。

北斗人還創(chuàng)造了自己的“獨門絕技”，讓北斗“客串”通信衛(wèi)星，通過位置報告和短報文，具備告知別人我“在哪兒”“干什么”的獨特功能?？蓜e小瞧這個本事，汶川地震救援表明，在地面通信信號盲區(qū)或其他通信手段失效后，它就成了緊急時刻拯救生命的最后“保險索”。

2016年，北斗二號衛(wèi)星工程以4個國際首創(chuàng)、10大技術創(chuàng)新、128項發(fā)明專利和其他72項知識產權，獲得國家科技進步特等獎。大器晚成的中國北斗，成功登上了我國科技重大工程的創(chuàng)新巔峰。

拓路！道路承載著發(fā)展，道路連接著友誼。中國北斗秉持和踐行“世界北斗”的發(fā)展理念，努力建成服務全球、造福人類的“順風車”“高速路”……

服務全球，必須覆蓋全球。

按照傳統衛(wèi)星管理手段，控制使用好繞飛地球的衛(wèi)星，需要有遍布全球的地面站。在難以全球布站的情況下，必須建立衛(wèi)星之間的星間鏈路，實現衛(wèi)星管衛(wèi)星，這是世界導航領域的前沿技術，也是北斗三號工程建設必須解決的難題。

2015年8月，兩顆全球系統試驗衛(wèi)星首次建立起星間鏈路，標志著我國掌握了這一國際領先的核心技術；經過持續(xù)實踐優(yōu)化，已具備全面建設推廣的能力。

服務全球，必須融入全球。

三年前，北斗與ＧＰＳ在達成頻率兼容共識基礎上，正式建立合作機制，共同推動民用衛(wèi)星導航技術發(fā)展。

兩年前，北斗與伽利略完成衛(wèi)星導航頻率協調工作。

近日，北斗與格洛納斯成功進行兩大系統的兼容試驗，聯手打造兼容使用、精度更高衛(wèi)星集群的前景可期。

日臻完善的中國北斗，蛻變成為世界北斗的道路越走越寬！

服務全球，必須贏得全球。

北斗二號建成后，在向國內提供系統服務的同時，即公開向北緯55度到南緯55度、東經55度到180度的亞太地區(qū)提供定位精度優(yōu)于10米、測速精度優(yōu)于0.2米/秒、授時精度優(yōu)于50納秒的免費服務。

在我國周邊和“一帶一路”沿線，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，老撾的精細農業(yè)、病蟲災害監(jiān)管，文萊的都市現代化建設、智慧旅游，印尼的海上集成應用，北斗正提供心貼心定制服務；分別與馬來西亞、新加坡、柬埔寨等開展交流合作，與沙特、阿聯酋、埃及、摩洛哥、突尼斯、阿爾及利亞等國家制定推進措施，在泰國建成了小型北斗地基增強系統示范網等。中國胸懷和中國貢獻伴隨“太空絲路”不斷延展。

中國思維：利國惠民，發(fā)展永無止境

為了人民、依靠人民，以人民為中心，是我們黨戰(zhàn)勝敵人、執(zhí)政興國的傳家之寶；大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新，把創(chuàng)新作為引領發(fā)展的第一動力，是我們發(fā)展經濟、強國富民的力量之源。

北斗的建成，舉全國之力；北斗的發(fā)展，集民眾之智；北斗的應用，惠民生所需。

國之重器，其利于國。

導彈呼嘯、戰(zhàn)機轟鳴、軍艦破浪、將士列陣，北斗如影隨形，戰(zhàn)場的主動權、戰(zhàn)斗力的增長極牢牢掌控在自己手中。

5萬余艘漁船、400多萬輛營運車輛安裝了北斗終端，民航也將依托北斗建設航空器全球追蹤系統，交通更加可控安全。

地質災害多發(fā)的云貴川陜等地，大橋、隧道、邊坡以及城市的燈塔、高樓、老舊房屋，北斗能夠實時監(jiān)測、預判危險、及時報警，人民生命財產安全更有保障。

耕地遼闊的新疆、黑龍江等地，農業(yè)機械安裝北斗終端，拖拉機自動沿線耕作，無人機自動定量噴灑農藥，土地使用率提高5%，復播準確率提高到100%，農藥節(jié)省40%，勞動生產效益大幅提升。

2015年“4·25”尼泊爾地震，北斗穿越可可西里、翻越唐古拉山，指引救援隊伍千里馳援。今年8月8日四川九寨溝地震，北斗短報文第一時間將災區(qū)情況送達應急指揮中心，北斗無人機第一時間傳回災區(qū)現場航拍畫面、實施消毒防疫，北斗智慧景區(qū)平臺第一時間幫助指揮中心調度管理搜救小隊、搜救車輛。8月下旬，超級臺風“天鴿”突襲廣東，347艘漁船在北斗引導下安全回港……“北斗呼叫，天降神兵！”面對一起起突發(fā)重大災害，北斗開啟一扇扇“生命之門”。

利民之事，絲發(fā)必興。

民以食為天，百姓餐桌安全第一。利用北斗定位和網絡技術，市場上銷售的“北斗菜”，掃一掃二維碼，都能追蹤它長在誰家地、用的誰家種、施過什么肥。如今，越來越多的菜農加入“北斗菜”網絡平臺，為自己的綠色蔬菜“正名”。一些地方的水果種植、畜牧養(yǎng)殖，以至中藥生產，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。

居易行難，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、想到能到、相聚不難。便利帶來的煩惱，如共享單車亂停亂放、蓄意破壞，汽車駕駛橫沖直撞、“路怒”斗氣，長途運營疲勞駕駛、超速越線違章行車，運用北斗，都將可識別、可定位、可監(jiān)管、可處罰。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有望得到有效治理。

老人和孩子的安全與健康，維系著億萬家庭的幸福。北斗拐杖，在老人意外摔倒等危險發(fā)生時，能第一時間發(fā)出報警信號，通知家屬和醫(yī)院及時救護；北斗手機，遇到緊急情況只需按下求救按鈕，就會立刻向相關人員、機構發(fā)送精準信息；戴著北斗手表的兒童，一旦離開安全區(qū)域，父母就會收到報警信號。隨著北斗技術應用的日臻完善，“老吾老以及人之老、幼吾幼以及人之幼”的理想社會，將生動展現在人們面前。

天上翱翔“北斗”星，飛入尋常百姓家。打破壟斷、更接地氣的中國北斗，將很快成為人們更貼心更便利更可靠的忠實伴侶和“守護神”。

創(chuàng)新引擎，潛能無限。

先進技術一旦被民眾了解掌握，就會迸發(fā)出無窮力量。在國家創(chuàng)新驅動戰(zhàn)略的引領下，北斗系統作為一項國家高科技工程，一個開放型創(chuàng)新平臺，日益激發(fā)出全民創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新的巨大激情和無限潛能，特別是人們將北斗的高精度定位、高精度授時、短報文發(fā)送功能，與正在普及運用的互聯網、大數據、云計算、人工智能、先進智造等前沿科技碰撞融合，不斷地“裂變”“聚變”，產生巨大的科技發(fā)展和經濟社會效益。

有識之士和有慧眼的商家，紛紛投身北斗產業(yè)，加入北斗“朋友圈”，一條完整的產業(yè)鏈初具規(guī)模。在上游，自主研發(fā)的芯片、板卡、天線等核心產品配套齊全、達到世界先進水平，高精度板卡和天線銷量分別占國內市場份額30%和90%。在中游，手持、車載、船載、機載、可穿戴等各型北斗終端、北斗產品層出不窮、琳瑯滿目。在下游，基于北斗的數據采集分析、監(jiān)測監(jiān)控、指揮調度等運營服務業(yè)迅速興起，在國土測繪、海洋應用、氣象水文、森林防火和智慧城市、駕培駕考、文物防護、動物保護等行業(yè)異軍突起。短短幾年，全國從事北斗開發(fā)應用的企業(yè)已達1.4萬家，從業(yè)人員近45萬，總體產值2118億元；在70多個國家和地區(qū)，吸引了大量忠實的“北斗粉”。

北斗系統的全域覆蓋、全時聯通，將推動萬物互聯時代的加速到來，一種全新的“北斗＋”生產生活方式已初見端倪?！氨倍罚锪鳌?，包裝可以根據商品體積重量自動選擇包裝箱，發(fā)貨可以根據地址自動分揀配送，買家可以隨時知道所購物品的行蹤軌跡?！氨倍罚Ц丁保軌驅?秒鐘內成百上千的股票、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?！氨倍罚ぷ鳌保熳谥笓]中心，就能通過北斗移動警務系統實現對巡邏警車和警力的精準調度，做到快速出警、就近派警；農民在家里干著家務逗著娃，就能通過北斗無人機在田里播著種灑著藥；牧民坐在家中喝著奶茶聊著天，就能通過北斗項圈放牧幾公里外的羊群牛群……

“自主創(chuàng)新、團結協作、攻堅克難、追求卓越”——“北斗精神”厚積薄發(fā)。今日的“北斗”，遠遠超越當年的設計。明日的“北斗”，或許只受想象力限制。

在很快就將到來的美好日子，讓我們互致問候：今天，你“北斗”了嗎……

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