我國"一箭雙星"發(fā)射兩顆北斗衛(wèi)星 開啟全球組網(wǎng)新時(shí)代

  11月5日19時(shí)45分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射兩顆北斗三號全球組網(wǎng)衛(wèi)星。楊志遠(yuǎn)攝（人民視覺）

  11月5日19時(shí)45分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十四、二十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星，是我國北斗三號第一、二顆組網(wǎng)衛(wèi)星，開啟了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球組網(wǎng)的新時(shí)代。

  衛(wèi)星入軌后，經(jīng)測試及入網(wǎng)驗(yàn)證，可對外提供服務(wù)。此次北斗三號全球組網(wǎng)衛(wèi)星首次發(fā)射，將穩(wěn)步推動(dòng)北斗三號系統(tǒng)建設(shè)，加快北斗系統(tǒng)盡早服務(wù)全球，造福全人類。北斗三號衛(wèi)星將增加性能更優(yōu)的互操作信號，在進(jìn)一步提高基本導(dǎo)航服務(wù)能力基礎(chǔ)上，按照國際標(biāo)準(zhǔn)提供星基增強(qiáng)服務(wù)及搜索救援服務(wù)。同時(shí)，還將采用更高性能的銣原子鐘和氫原子鐘。北斗三號在北斗二號性能的基礎(chǔ)上，將進(jìn)一步提升1至2倍的定位精度，達(dá)到2.5米—5米的水平。

  據(jù)介紹，2009年北斗三號工程正式啟動(dòng)建設(shè)。在各大系統(tǒng)和眾多參研參試單位共同努力下，我國全面突破系統(tǒng)核心關(guān)鍵技術(shù)，完成地面驗(yàn)證，衛(wèi)星狀態(tài)基本固化。從此次任務(wù)起，我國迎來新一輪北斗組網(wǎng)衛(wèi)星高密度發(fā)射，到2018年底前后，將發(fā)射18顆北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星，覆蓋“一帶一路”沿線國家；到2020年左右，完成30多顆組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射，實(shí)現(xiàn)全球服務(wù)能力。

  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(tǒng)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(gè)島礁，都在祖國俯瞰之中；

  汶川，山崩地裂。震中20多個(gè)小時(shí)音訊全無，突破死亡線趕到的部隊(duì)，第一時(shí)間發(fā)出100余字短報(bào)文，字字千金……

  這些，都緣自翱翔星空的中國“北斗”。

  11月5日，北斗三號全球組網(wǎng)衛(wèi)星“一箭雙星”成功發(fā)射，開啟了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球組網(wǎng)的新時(shí)代。

  北斗，已成為當(dāng)代中國一張耀眼的“國家名片”。

  大國重器，惟有自力更生

  將我國自主建造的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)命名為“北斗”，飽含著近代以來中國歷經(jīng)劫難的清醒、走向復(fù)興的企盼：中國命運(yùn)必須自己掌控，大國重器必須自己打造。

  上世紀(jì)90年代，在海灣戰(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，顯示出衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)對一個(gè)國家的重要意義。

  1994年，在國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力、技術(shù)基礎(chǔ)仍非常薄弱的情況下，黨中央、國務(wù)院和中央軍委毅然決定啟動(dòng)北斗一號工程，進(jìn)行衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)探索。彼時(shí)，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(wǎng)。

  放眼星空，最適合衛(wèi)星導(dǎo)航的黃金頻段已被美俄全部占用。我國與同時(shí)希望建設(shè)自己衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的歐盟，推動(dòng)國際電聯(lián)從航空導(dǎo)航頻段中，最大限度地?cái)D出一小段頻率，提供衛(wèi)星導(dǎo)航共同使用。這一小段頻率，是建設(shè)一個(gè)全球?qū)Ш较到y(tǒng)最基本的頻率需求，各國均可平等申請。2000年4月17日，北斗和伽利略系統(tǒng)同時(shí)成功申報(bào)。按照國際電聯(lián)規(guī)則，必須在7年有效期內(nèi)成功發(fā)射導(dǎo)航衛(wèi)星。

  擺在北斗人面前的只有兩條路，一是尋求合作，共用資源；二是獨(dú)立發(fā)展，搶占主動(dòng)。

  北斗人一方面立足獨(dú)立自主建設(shè)，一方面積極尋求國際合作。但對中國這樣的大國，在關(guān)系國家重大競爭力的合作中，自身沒有過硬實(shí)力和核心技術(shù)，往往難有對等交流。與歐盟的多輪頻譜合作談判進(jìn)展緩慢。

  2005年，歐盟發(fā)射了首顆伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星。此時(shí)，距北斗申請使用的頻段有效期只剩不到3年時(shí)間，如果不能在此期限內(nèi)成功發(fā)射一顆導(dǎo)航衛(wèi)星，頻段就只能花落別家。但首顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星還在研制中。

  集中力量辦大事的制度優(yōu)勢再次凸顯。在全社會(huì)相關(guān)行業(yè)、領(lǐng)域、單位、人員的通力協(xié)作下，北斗人背水一戰(zhàn)，倒排工期，硬是將原定2007年底發(fā)射的首顆衛(wèi)星，調(diào)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(dǎo)航衛(wèi)星終于如期矗立在發(fā)射塔架上。同年4月14日4時(shí)11分，這顆肩負(fù)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(jìn)入預(yù)定軌道。兩天后的16日20時(shí)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(lián)規(guī)定的頻率申請失效最后期限不到4個(gè)小時(shí)。

  中國北斗一飛沖天，趕上了建設(shè)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的最后一班車。

  后發(fā)趕超，闖出一條新路

  闖出一條新路，是中國人的自信。建設(shè)中國北斗，在這個(gè)發(fā)展中國家，在受到技術(shù)嚴(yán)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——北斗人不相信有完不成的任務(wù)，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(gè)目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行定位，至少需要3顆衛(wèi)星；考慮到時(shí)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(wǎng)方案。如果按這條路探索試驗(yàn)，以我國當(dāng)時(shí)的綜合國力，可望而不可即。

  陳芳允院士，“兩彈元?jiǎng)?rdquo;“863計(jì)劃”倡導(dǎo)者之一，創(chuàng)造性提出了“雙星定位”建設(shè)方案。這一方案用當(dāng)時(shí)中國最成熟的航天技術(shù)，以最小的星座、最少的投入、最短的周期，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的自主可控。

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

  建成覆蓋全球的導(dǎo)航定位系統(tǒng)，至少需要24顆衛(wèi)星，美俄用了20多年時(shí)間。但維護(hù)我國國家主權(quán)、安全、發(fā)展利益刻不容緩，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展現(xiàn)實(shí)需求迫切，拖不起、等不得。

  孫家棟院士，“兩彈元?jiǎng)?rdquo;、東方紅一號衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師、北斗工程首任總設(shè)計(jì)師，帶領(lǐng)北斗人創(chuàng)造性提出了“分步走”戰(zhàn)略，先試驗(yàn)后建設(shè)，先國內(nèi)后周邊，先區(qū)域后全球。

  地球自轉(zhuǎn)“日行八萬里”，導(dǎo)航衛(wèi)星繞飛不間斷，要為地面一個(gè)特定區(qū)域提供連續(xù)穩(wěn)定的導(dǎo)航服務(wù)，按照GPS和格洛納斯采取的單一軌道星座構(gòu)型，在全球組網(wǎng)完成之前無法實(shí)現(xiàn)。

  北斗人再次開創(chuàng)性地設(shè)計(jì)了混合星座構(gòu)型。2012年底，建成由地球同步軌道衛(wèi)星、傾斜同步軌道衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星共14顆星構(gòu)成的北斗二號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了全天時(shí)全天候?yàn)閬喬�大部分地區(qū)提供定位導(dǎo)航授時(shí)服務(wù)。

  到2020年左右，我國全面建成小康社會(huì)之際，全部30多顆北斗三號衛(wèi)星將光耀全球。

  筑路——人類對時(shí)空的精準(zhǔn)需求永無止息，建設(shè)滿足國家和人民需求的導(dǎo)航系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)高、難題多、基礎(chǔ)弱，遍地荊棘中，北斗人勇攀巔峰。

  時(shí)間精度是衛(wèi)星導(dǎo)航的命門，導(dǎo)航系統(tǒng)普遍運(yùn)用原子鐘維持時(shí)間精度。過去，只有少數(shù)國家能制造高精度原子鐘。核心技術(shù)終究得靠自己，有骨氣的北斗人不到兩年時(shí)間，就自主研制出穩(wěn)定度極高的原子鐘，300萬年只有1秒誤差，徹底打破了他國壟斷。

  定位精度是導(dǎo)航系統(tǒng)的生命。單純依靠衛(wèi)星，目前定位精度大都在10米量級。要進(jìn)一步提高精度，只在天上下功夫，短期內(nèi)難有大的突破。北斗人發(fā)現(xiàn)，國家氣象、交通、國土資源等行業(yè)已建有大量GPS基準(zhǔn)站，通過技術(shù)升級改造，即可變?yōu)楸倍坊�站，進(jìn)一步新建和調(diào)整優(yōu)化布局，即可建成國土范圍內(nèi)無縫隙覆蓋的北斗地基增強(qiáng)網(wǎng)。2017年，1400多個(gè)北斗基站遍布全國，上萬臺(tái)套設(shè)備組成星地“一張網(wǎng)”，國內(nèi)定位精度全部達(dá)到亞米級，部分地區(qū)達(dá)到分米級，最高精度甚至可到厘米或毫米級。

  2016年，北斗二號衛(wèi)星工程以4個(gè)國際首創(chuàng)、10大技術(shù)創(chuàng)新、128項(xiàng)發(fā)明專利和其他72項(xiàng)知識產(chǎn)權(quán)，獲得國家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。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)新之巔。

  拓路——道路承載著發(fā)展、連接著友誼。中國北斗秉持和踐行“世界北斗”的發(fā)展理念，努力服務(wù)全球、造福人類。

  服務(wù)全球，必須覆蓋全球。在難以全球布設(shè)地面站管理衛(wèi)星的情況下，必須建立衛(wèi)星之間的星間鏈路，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星管衛(wèi)星，這是世界導(dǎo)航領(lǐng)域的前沿技術(shù)，也是北斗三號工程建設(shè)必須解決的難題。2015年8月，兩顆全球系統(tǒng)試驗(yàn)衛(wèi)星首次建立起星間鏈路，標(biāo)志著我國掌握了這一國際領(lǐng)先的核心技術(shù)。

  服務(wù)全球，必須融入全球。3年前，北斗與GPS在達(dá)成頻率兼容共識基礎(chǔ)上，正式建立合作機(jī)制，共同推動(dòng)民用衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展。兩年前，北斗與伽利略完成衛(wèi)星導(dǎo)航頻率協(xié)調(diào)工作。不久前，北斗與格洛納斯成功進(jìn)行兩大系統(tǒng)的兼容試驗(yàn)，聯(lián)手打造兼容使用、精度更高衛(wèi)星集群的前景可期。

  服務(wù)全球，必須用于全球。北斗二號建成后，在向國內(nèi)提供系統(tǒng)服務(wù)的同時(shí)，即公開向南北緯55度、東經(jīng)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(shí)精度優(yōu)于50納秒的免費(fèi)服務(wù)。

  在我國周邊和“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……北斗正在提供心貼心定制服務(wù)；分別與馬來西亞、新加坡等開展交流合作，與沙特、阿聯(lián)酋等國家制定推進(jìn)措施，在泰國建成小型北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)示范網(wǎng)……北斗彰顯的中國胸懷和中國貢獻(xiàn)伴隨“太空絲路”不斷延展。

  利國惠民，發(fā)展永無止境

  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(yīng)用，惠民生所需。

  國之重器，其利于國。

  導(dǎo)彈呼嘯、戰(zhàn)機(jī)轟鳴、軍艦破浪、將士列陣，北斗如影隨形，戰(zhàn)場的主動(dòng)權(quán)、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(yùn)車輛安裝了北斗終端，民航也將依托北斗建設(shè)航空器全球追蹤系統(tǒng)，交通更加安全可控。

  地質(zhì)災(zāi)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，北斗實(shí)時(shí)監(jiān)測、預(yù)判危險(xiǎn)、及時(shí)報(bào)警，人民生命財(cái)產(chǎn)安全更有保障。

  耕地遼闊的新疆、黑龍江等地，農(nóng)業(yè)機(jī)械安裝北斗終端，拖拉機(jī)自動(dòng)沿線耕作，無人機(jī)自動(dòng)定量噴灑農(nóng)藥，土地使用率提高5%，復(fù)播準(zhǔn)確率提高到100%，農(nóng)藥節(jié)省40%，勞動(dòng)生產(chǎn)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(duì)伍千里馳援。今年8月8日四川九寨溝地震，北斗短報(bào)文第一時(shí)間將災(zāi)區(qū)情況送達(dá)應(yīng)急指揮中心。8月下旬，超級臺(tái)風(fēng)“天鴿”突襲廣東，347艘漁船在北斗引導(dǎo)下安全回港……“北斗呼叫，天降神兵！”面對一起起突發(fā)重大災(zāi)害，北斗開啟一扇扇“生命之門”。

  利民之事，絲發(fā)必興。

  利用北斗定位和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，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。一些地方的水果種植、畜牧養(yǎng)殖，以至中藥生產(chǎn)，都開始利用北斗終端進(jìn)行溯源管理、全過程監(jiān)控，老百姓關(guān)注的食品藥品安全問題有望從技術(shù)上得以解決。

  打開“嵌入”北斗的電子地圖、約車軟件，出行更加便利。共享單車亂停亂放、長途運(yùn)營疲勞駕駛、超速越線違章行車，運(yùn)用北斗，都可識別、可定位、可監(jiān)管、可處罰。

  使用北斗手機(jī)，老人遇到緊急情況只需按下求救按鈕，就會(huì)立刻發(fā)送精準(zhǔn)信息；戴著北斗手表的兒童，一旦離開安全區(qū)域，父母就會(huì)收到報(bào)警信號。“接地氣”的中國北斗，越來越成為人們貼心、便利、可靠的忠實(shí)伴侶和“守護(hù)神”。

  創(chuàng)新引擎，潛能無限。

  “北斗+物流”“北斗+支付”……全新的“北斗+”生產(chǎn)生活方式初見端倪。

   當(dāng)前，北斗的高精度定位、高精度授時(shí)、短報(bào)文發(fā)送功能，與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、先進(jìn)“智造”等碰撞融合，不斷產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。一條完整的北斗產(chǎn)業(yè)鏈初具規(guī)模：全國從事北斗開發(fā)應(yīng)用的企業(yè)已達(dá)1.4萬家，從業(yè)人員近45萬，總體產(chǎn)值2118億元；在70多個(gè)國家和地區(qū)，吸引了大量忠實(shí)的“北斗粉絲”。“自主創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)協(xié)作、攻堅(jiān)克難、追求卓越”，北斗精神厚積薄發(fā)。北斗的發(fā)展，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越當(dāng)年的設(shè)計(jì)，未來將只受想象力限制。

  今天，你“北斗”了嗎？