北鬥導航:距完成全球組網僅一星之遙

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  此時此刻,第55顆北鬥導航衛星正在西昌衛星發射中心蓄勢待發。作為北鬥三號最後一顆組網衛星,它於4月4日運抵西昌,在這裡開展測試、總裝等工作,並計劃於5月發射升空。屆時,北鬥導航系統全球星座部署將全面完成。

  北鬥系統建設先後經歷瞭北鬥一號、二號、三號系統3個階段,目前北鬥一號4顆試驗衛星已全部退役,從北鬥二號首顆星起算,中國已發射54顆北鬥導航衛星,距離北鬥三號系統建成,僅一星之遙。

  完成全球

  核心星座部署

  去年底召開的北鬥三號系統提供全球服務一周年發佈會上,中國衛星導航系統管理辦公室主任、北鬥衛星導航系統新聞發言人冉承其介紹,北鬥系統提供全球服務一年來,在系統建設、應用推廣、國際化發展等方面取得瞭諸多成果,北鬥系統全球覆蓋和服務能力進一步完善,向建成世界一流衛星導航系統目標邁出瞭堅實一步。

  2019年,北鬥系統實施7箭10星高密度發射。2019年12月16日,完成瞭由24顆中圓地球軌道衛星組成的核心星座的部署。北鬥三號所有中圓地球軌道衛星完成組網,標志著北鬥三號系統核心星座部署完成。“我們建設的北鬥三號系統,完全是自主創新、自主設計、自主建造、自主可控,是響當當的中國創造產品。”冉承其表示。

  通過提升系統智能運維能力,北鬥三號系統連續穩定運行,同時服務精度、可用性、連續性等各項性能指標均達到預期要求;水平和高程定位精度實測均優於5米。

  北鬥系統初步形成星基增強、精密定位、短報文通信、國際搜救服務能力,已提供地基增強完全服務能力,構成瞭集多種服務能力於一體的北鬥特色應用服務體系,將為用戶提供精度更高、性能更優、功能更強的多元化服務。

  以國際搜救服務為例,北鬥三號工程衛星總師林寶軍表示,這是一項免費的公益性服務,主要用於水上、陸地以及空中遇險目標的定位和救援。以前此類搜救系統隻能提供從求救者到衛星的單向報警信息,至於求救信息是否發出去瞭,救援力量是否收到,求救者是無法知道的,隻能盲目等待。而北鬥系統的特色在於具有返向鏈路的確認功能,可以把回執信息以及地面救援力量的準備情況等發送給求救者,求救者心裡踏實,被救的信心也會大增。

  也正是這些特色服務,讓北鬥系統區別於其他衛星導航系統——北鬥不隻導航。

  自主研發

  打通北鬥產業鏈

  北鬥提供全球服務以來,國傢各行各業應用北鬥的信心倍增,全面佈局北鬥產業,“北鬥+”“+北鬥”的產業生態體系進一步豐富完善,北鬥規模化、產業化和國際化應用再上新臺階。

  新信號催生新產品。2019年底發佈的支持北鬥三號新信號的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,已實現規模化應用。芯片小到幾乎看不見,但是看不見的小小芯片就能提供非常優質的服務。同時,新一代北鬥高精度天線、板卡、寬帶射頻芯片等系列產品完成研發,性能指標持續提升,已具備大規模應用推廣條件。此外,國外主流廠商也紛紛推出北鬥三號新信號的基礎產品。

  融合應用拓展新領域。北鬥系統在工業互聯網、物聯網、車聯網等新興應用領域前景廣闊,自動駕駛、自動泊車、自動物流等創新應用層出不窮。尤為值得註意的是,5G的商用和北鬥的聯手被寄予厚望。隨著5G商用時代的到來,北鬥正在與新一代通信、區塊鏈、人工智能等新技術加速融合,北鬥應用新模式、新業態不斷湧現。

  傳統應用增添新活力。北鬥系統與交通運輸、農林牧漁、電力能源等傳統應用領域業務融合不斷深化,規模進一步擴大,成效進一步顯現。如交通運輸部建設運行的營運車輛動態監管系統,入網車輛已超過650萬輛,正在向鐵路運輸、內河航運、遠洋航海、航空運輸以及交通基礎設施建設管理方面縱深推進。

  保障環境支撐新發展。積極推進國傢衛星導航法治建設,已基本完成《中華人民共和國衛星導航條例》意見征集。

  此外,近年來,我國衛星導航專利申請呈快速增長態勢,截至今年底,累計申請7萬件,位居全球第一;北鬥國傢標準和專項標準陸續發佈,應用產業保障環境逐步完善。

  後北鬥時代

  更值得期待

  邁入全球服務新時代,北鬥系統也正在為建設人類命運共同體、時空服務共同體貢獻力量。

  一是雙邊合作走深走實。中俄衛星導航政府間合作協定,為中俄互建監測站等合作提供組織與法律保障;中美深化信號互操作協調;中歐開展頻率協調。多方持續推動系統兼容共用,讓全球用戶更好地享用多系統帶來的好處。

  二是多邊合作成果顯著。我國在聯合國全球衛星導航系統國際委員會(ICG)等多邊平臺上積極發聲,成功舉辦第二屆中阿北鬥合作論壇、第一屆中國—中亞北鬥合作論壇,與“一帶一路”國傢和國際組織的合作更加廣泛,北鬥“朋友圈”持續擴大。

  三是北鬥應用落地海外。國產北鬥基礎產品已出口120餘個國傢和地區,基於北鬥的土地確權、精準農業、數字施工、智慧港口等,已在東盟、南亞、東歐、西亞、非洲等得到成功應用。

  四是國際標準快速推進。北鬥全球信號技術指標去年已基本完成驗證,計劃今年進入國際民航組織標準;支持北鬥三號新信號的首個5G移動通信國際標準成功立項;正在開展北鬥中軌搜救載荷相關標準文件制定和入網測試;首個北鬥船載終端檢測標準已經通過國際電工委員會審議。

  冉承其表示,2035年,將建成以北鬥系統為核心,更加泛在、更加融合、更加智能的國傢綜合定位導航授時體系,進一步提升時空信息服務能力,實現北鬥高質量建設發展。

  今年初,沖刺階段的北鬥導航系統遭遇新冠肺炎疫情的“阻撓”,但北鬥人加強任務中的疫情防控,建立完善各項防疫制度措施。註重運用信息化、智能化等手段,前後方通過視頻連線完成遠程測試、遠程故障診斷、遠程技術協調,實現共同把關,確保任務萬無一失。

  第55顆北鬥導航衛星即將發射,北鬥人30多年的“排星佈陣”即將功成。(記者崔爽)