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北斗導航開啟全球組網大幕 總師:未來將和GPS一樣牛

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11月5日19時45分,長征三號乙運載火箭順利點火,成功以“一箭雙星”方式將北斗三號導航系統的第一、二顆衛星送入軌道。此次北斗發射牽動著外界的熱切關注,因為它標志著中國的北斗導航系統正式全面開啟全球組網的大幕。《記者專訪了北斗衛星導航系統總設計師楊長風,他向記者詳解了北斗三號相比北斗二號進行了哪些性能提升、增加了哪些全新功能以及后續發展計劃與應用前景等熱點話題。這是北斗三號衛星的首次發射,也是黨的十九大勝利召開后實施的首次航天發射,標志著中國北斗衛星導航系統步入全球組網新時代。 

北斗邁向世界的堅實一步

楊長風表示,本次以“一箭雙星”方式發射的北斗三號第一、第二顆衛星,也是第二十四、二十五顆北斗導航衛星。衛星發射入軌后,將開展相關測試及入網驗證,適時對外發布服務。2015年到2016年,中國已經陸續成功發射5顆北斗三號試驗衛星,驗證了新技術新體制,固化了北斗三號技術狀態。此次北斗三號組網星首次發射將標志著北斗衛星導航系統開啟全球組網新時代,全面打開北斗應用推廣與產業發展新局面,書寫北斗國際合作新篇章。

北斗三號相比已向亞太地區提供服務的北斗二號有了哪些提升呢?楊長風表示,北斗三號比北斗二號性能更優、功能更全、穩定度更高。北斗三號系統性能、衛星壽命、服務精度等指標全面優于北斗二號,達到世界一流水平。特別是星上設備完全自主可控,比肩世界一流。

他舉例說,從性能方面來講,北斗三號衛星采用更高性能的銣原子鐘和氫原子鐘,銣原子鐘天穩定度為E-14量級,氫原子鐘天穩定度為E-15量級。北斗三號衛星通過采用新的技術,空間信號精度可優于0.5米。楊長風進一步解釋稱,原子鐘的性能對于衛星導航系統的定位精度起著決定性作用,E-14量級也就是10的負14次方,這意味著300萬年才會差1秒,這在時間精準度方面創造了一個極值。

從功能方面來講,北斗三號在進一步提高基本導航、定位、授時服務能力基礎上,區域性的短報文通信服務也將升級為面向全球的短報文通信。北斗三號還將按照國際民航標準提供星基增強服務,按照國際搜救衛星組織標準提供國際搜索救援服務。

那北斗系統未來可能面臨什么挑戰呢?楊長風對《環球時報》記者表示,北斗三號的衛星有30多顆星,而發射任務要在3年內完成,意味著每次發射都要準確無誤,并且要按照嚴格時間節點完成發射,這就對我們的衛星批量生產能力、高密度發射任務的組織等多個方面提出新的挑戰。

會有北斗四號嗎?

楊長風還向《環球時報》記者介紹了北斗三號的后續發射計劃:2017年底前,我國還將發射1顆-2顆北斗三號組網衛星;2018年底前,將發射18顆北斗三號組網衛星,覆蓋“一帶一路”沿線國家;到2020年左右,將發射30多顆衛星,向全球提供服務。

對于未來北斗系統的能力與水平,楊長風充滿信心。他對《環球時報》記者表示,到2020年左右完成全球組網后,北斗系統將達到世界一流水平,將與未來的美國GPS系統的水平比肩,甚至比它們更好,將向全球用戶提供“好用、管用、實用”的導航定位服務。

北斗三號完成建設之后,還會有北斗四號嗎?楊長風表示,新時代北斗發展藍圖是構建國家綜合PNT(定位、導航、授時)體系建設。中國已成功發射脈沖星試驗01星,開展了Crab脈沖星觀測等多項在軌試驗。這個體系是以北斗系統為核心,實現天空、地面、水下、樓宇,天地一體、覆蓋無縫、安全可信、高效便捷的國家綜合體系。未來還將不斷加強北斗系統在前沿領域創新應用的戰略布局,推進民用航空及通用航空、通信基站等關鍵設施應用北斗,并在電網調度、高鐵列控等關系相關行業運轉安全的關鍵核心業務領域及自主駕駛、人工智能、未來網絡等影響未來產業戰略格局的前沿領域加大北斗的應用。

北斗將如何造福普通人

眾所周知,北斗系統在涉及國防安全、國計民生的眾多領域發揮著戰略作用,正在走向世界的北斗將給中國乃至全球普通用戶的生活帶來哪些變化呢?

楊長風向《環球時報》記者透露,國家正在著力打造北斗地基增強系統以進一步提升北斗的定位精度。例如在國家北斗地基增強系統基礎上,中國兵器工業集團和阿里巴巴公司合資成立千尋位置公司,向民眾提供米級、分米級、厘米級、毫米級等定位服務產品。

通過北斗高精度服務,手機終端的定位未來可以實現米級、亞米級甚至分米級定位精度,特別是在衛星信號觀測環境較差、甚至短時間完全遮擋的情況下,手機終端通過高精度定位解決方案中的增強定位服務,仍然可以穩定輸出高精度的定位結果,解決手機用戶在高架橋下、隧道、車庫等情況下無法定位的問題。以共享單車應用為例,北斗高精度定位可以實現共享單車1米精度的定位,大大減少定位誤差,方便大家找車。此外,北斗高精度還能提供電子圍欄,利用厘米級精度定位進行測量劃定,如果未停在劃定停車區域內,用戶將無法鎖車和完成繳費,這將對引導規范停車,減少城市管理成本提供技術支持。

目前,國內用戶使用非常普及的幾款地圖導航軟件,走出國門后基本上都無法提供導航服務。隨著北斗全球組網的開始,中國人在國外可以使用自己熟悉的導航軟件嗎?楊長風對《環球時報》記者回應稱,目前北斗導航型芯片模塊銷量已突破3000萬片,高精度板卡和天線銷量已占據國內市場30%和90%的市場份額,并輸出到70余個國家和地區,其中“一帶一路”沿線國家和地區30余個,應用于智能手機和其他消費類產品的國產芯片或IP核數量接近2200萬。他表示,相信隨著北斗三號的全球組網建設加速,乃至最后完成全球組網,會有更多國家、更多用戶使用北斗系統,將進一步拉動北斗應用推廣與產業化進程,甚至帶動北斗走出國門,走向世界。

楊長風充滿信心地說,“我可以預測,隨著北斗系統完成全球組網,國內用戶在國外使用以及海外用戶使用北斗系統的使用率將會越來越高。中國的北斗,也是世界的北斗,未來全球衛星導航的市場也必然是北斗的市場。”

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