北斗導(dǎo)航服務(wù)全球化生活

付冰冰

2018年12月31晚7時(shí)，中共中央總書(shū)記、國(guó)家主席、中央軍委主席習(xí)近平通過(guò)中央廣播電視總臺(tái)和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)表了2019年新年賀詞，并向每一位科學(xué)家、每一位工程師、每一位“大國(guó)工匠”、每一位建設(shè)者和參與者致敬。習(xí)近平指出，這一年，中國(guó)制造、中國(guó)創(chuàng)造、中國(guó)建造共同發(fā)力，繼續(xù)改變著中國(guó)的面貌。嫦娥四號(hào)探測(cè)器成功發(fā)射，第二艘航母出海試航，國(guó)產(chǎn)大型水陸兩棲飛機(jī)水上首飛，北斗導(dǎo)航向全球組網(wǎng)邁出堅(jiān)實(shí)一步。

從渤海灣的漁民到內(nèi)蒙古草原的牧民，總書(shū)記提到的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)成為人們生活中必不可缺的一部分。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱“北斗系統(tǒng)”）是中國(guó)著眼于國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的國(guó)家重要空間基礎(chǔ)設(shè)施。

隨著北斗系統(tǒng)建設(shè)和服務(wù)能力的發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測(cè)、氣象預(yù)報(bào)、測(cè)繪地理信息、森林防火、通信時(shí)統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急搜救等領(lǐng)域，逐步滲透到人類社會(huì)生產(chǎn)和人們生活的方方面面，為全球經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展注入新的活力。而隨著北斗三號(hào)的組網(wǎng)完成，覆蓋“一帶一路”國(guó)家的太空絲綢之路也將徐徐鋪開(kāi)。

北斗系統(tǒng)作為我國(guó)重要的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，是我國(guó)自主研制的衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)，是繼美國(guó)的GPS、俄羅斯的GLONASS之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，它可在全球范圍內(nèi)全天候?yàn)楦黝愑脩籼峁?shí)時(shí)導(dǎo)航、快速定位、精確授時(shí)、短報(bào)文通信四項(xiàng)基本功能服務(wù)，同時(shí)也為防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)事業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)支撐。

組大網(wǎng)，高密度發(fā)射

過(guò)去的一年中，北斗系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)紀(jì)錄的高密度組網(wǎng)，密集發(fā)射的背后離不開(kāi)科學(xué)的策劃、流程的優(yōu)化，以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。

2018年12月27日下午3時(shí)，國(guó)務(wù)院新聞辦公室舉行新聞發(fā)布會(huì)，中國(guó)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)新聞發(fā)言人冉承其等向參會(huì)媒體介紹了北斗三號(hào)基本系統(tǒng)建成，提供全球服務(wù)有關(guān)情況，并回答記者提問(wèn)。

北斗三號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師謝軍在媒體會(huì)上表示，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是一個(gè)多星組網(wǎng)的系統(tǒng)，一顆衛(wèi)星上去不能提供服務(wù)，一定要成群地上去。圍繞著北斗系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)，北斗三號(hào)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在任務(wù)初期就進(jìn)行了全面、科學(xué)的策劃，把所進(jìn)行的工作項(xiàng)目進(jìn)行了分解，對(duì)用戶需求、任務(wù)要求也進(jìn)行了詳細(xì)分解，同時(shí)做了很好的、全面的風(fēng)險(xiǎn)控制等分析工作。

此外，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的密集發(fā)射，產(chǎn)品一定要組批生產(chǎn)，謝軍和他的團(tuán)隊(duì)在元器件、原材料等一些基礎(chǔ)保障工作上，圍繞著工程系統(tǒng)建設(shè)的衛(wèi)星數(shù)量，提前做好了相應(yīng)儲(chǔ)備。同時(shí)，在技術(shù)和計(jì)劃流程上還做了進(jìn)一步優(yōu)化。

謝軍介紹，我國(guó)在衛(wèi)星研制的流程上，有一套成熟的管理辦法和技術(shù)流程。多星的研制、發(fā)射和單星各有不同，開(kāi)創(chuàng)性、創(chuàng)新性是優(yōu)化計(jì)劃流程和技術(shù)流程的有力保障。通過(guò)計(jì)劃流程和技術(shù)流程的優(yōu)化，整個(gè)研制周期相對(duì)于以往的衛(wèi)星縮短了近1/3。同時(shí)，還采用了包括發(fā)射場(chǎng)的遠(yuǎn)程測(cè)試等先進(jìn)的科學(xué)方法，大大地減少發(fā)射場(chǎng)的工作人員數(shù)量，縮短發(fā)射場(chǎng)的測(cè)試時(shí)間，既保證了發(fā)射場(chǎng)的工作能夠正常運(yùn)行，同時(shí)也保證了工廠里多顆衛(wèi)星可以并行研制，不出現(xiàn)人員上的沖突。

除此之外，整個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量控制也堅(jiān)持中國(guó)航天嚴(yán)慎細(xì)實(shí)的工作作風(fēng)，堅(jiān)持零缺陷的理念，沒(méi)有質(zhì)量就沒(méi)有進(jìn)度。通過(guò)這一系列措施所形成的這支隊(duì)伍，對(duì)多項(xiàng)任務(wù)實(shí)施并行開(kāi)展，統(tǒng)一、協(xié)調(diào)進(jìn)行工作的管理模式。這幾年下來(lái)，確保團(tuán)隊(duì)在2018年完成19顆衛(wèi)星的密集發(fā)射，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)航天工業(yè)轉(zhuǎn)型的標(biāo)志性實(shí)踐。

新起點(diǎn)，提供全球服務(wù)

冉承其表示，2018年是北斗發(fā)展史上極不平凡的一年。一是高強(qiáng)密度組網(wǎng)形成全球服務(wù)能力，一年內(nèi)完成10箭19星發(fā)射，創(chuàng)下世界衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)和我國(guó)同一型號(hào)航天發(fā)射的新紀(jì)錄。二是高可靠運(yùn)行確保穩(wěn)定服務(wù)，發(fā)射備份衛(wèi)星，精化軌控策略，服務(wù)性能穩(wěn)中有升。三是高標(biāo)準(zhǔn)打造國(guó)際合作新亮點(diǎn)，成功主辦聯(lián)合國(guó)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國(guó)際委員會(huì)第十三屆大會(huì)。簽署中俄衛(wèi)星導(dǎo)航合作政府間協(xié)定。建成首個(gè)海外北斗/GNSS中心。四是高精度特色帶動(dòng)應(yīng)用新突破，北斗芯片、模塊等基礎(chǔ)產(chǎn)品銷量突破7000萬(wàn)片，北斗高精度產(chǎn)品出口90多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，北斗地基增強(qiáng)技術(shù)和產(chǎn)品成體系輸出海外。

冉承其指出，北斗提供全球服務(wù)，是建設(shè)的一大步，也是發(fā)展的新起點(diǎn)。到2020年，將繼續(xù)發(fā)射11顆北斗三號(hào)和1顆北斗二號(hào)衛(wèi)星，完成全面建設(shè)，進(jìn)一步提升系統(tǒng)服務(wù)性能；2035年還將建成以北斗為核心，更加泛在、更加融合、更加智能的綜合定位導(dǎo)航授時(shí)（PNT）體系。北斗將以更強(qiáng)的功能、更優(yōu)的性能，服務(wù)全球，造福人類。

“三步走”，秉承中國(guó)特色

冉承其在發(fā)布會(huì)上介紹，北斗是中國(guó)自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行，與世界其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。自20世紀(jì)90年代啟動(dòng)研制，按“三步走”戰(zhàn)略，實(shí)施北斗一號(hào)、北斗二號(hào)、北斗三號(hào)系統(tǒng)建設(shè)，先有源后無(wú)源，先區(qū)域后全球，走出了一條中國(guó)特色的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)道路。

冉承其表示，北斗系統(tǒng)已得到廣泛應(yīng)用，正走出國(guó)門(mén)惠及世界。

一是產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大。從業(yè)單位達(dá)14000家、人員超過(guò)50萬(wàn)人，形成珠三角、京津冀、長(zhǎng)三角、鄂豫湘、川陜渝五大產(chǎn)業(yè)區(qū)，涌現(xiàn)出一批有實(shí)力的衛(wèi)星導(dǎo)航企業(yè)。自主北斗芯片跨入28納米工藝時(shí)代，我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航專利申請(qǐng)累計(jì)5.4萬(wàn)件，居全球第一。

二是應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)等應(yīng)用走深走實(shí)，全國(guó)已有617萬(wàn)輛道路營(yíng)運(yùn)車輛，3.56萬(wàn)輛郵政和快遞車輛，36個(gè)中心城市8萬(wàn)輛公交車，3230座內(nèi)河導(dǎo)航設(shè)施，2960座海上導(dǎo)航設(shè)施，使用北斗。港珠澳大橋采用北斗高精度形變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，保障安全運(yùn)行。國(guó)內(nèi)銷售的智能手機(jī)大部分支持北斗。北斗前裝車輛超過(guò)200萬(wàn)輛?；诒倍犯呔鹊闹悄荞{駛汽車，有望2019年上市。

三是國(guó)際化實(shí)現(xiàn)新突破。北斗已服務(wù)于俄羅斯、緬甸、老撾、柬埔寨、泰國(guó)、印度尼西亞、巴基斯坦、科威特、阿爾及利亞、烏干達(dá)等國(guó)家，收獲良好口碑。北斗已加入民航、海事、移動(dòng)通信等國(guó)際組織，國(guó)際民航組織批準(zhǔn)北斗星基增強(qiáng)服務(wù)商標(biāo)識(shí)號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間標(biāo)識(shí)號(hào)，國(guó)際搜救衛(wèi)星組織將北斗納入全球衛(wèi)星搜救系統(tǒng)計(jì)劃。

雙提升，功能和性能

冉承其在回答媒體提問(wèn)時(shí)表示，從北斗二號(hào)系統(tǒng)到北斗三號(hào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了歷史性跨越。北斗三號(hào)系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)域擴(kuò)展到全球，性能指標(biāo)大幅提升，功能也得到顯著增強(qiáng)。

冉承其介紹，相較于北斗二號(hào)系統(tǒng)，北斗三號(hào)系統(tǒng)有四方面的性能提升：一是更高的精度。北斗三號(hào)基本系統(tǒng)建成后，全球定位精度10米；在亞太地區(qū)定位精度，由原來(lái)的6米提升至5米；二是更強(qiáng)的原子鐘。北斗三號(hào)衛(wèi)星采用了更高性能的銣原子鐘和氫原子鐘，銣原子鐘天穩(wěn)定度為10-14量級(jí)，氫原子鐘天穩(wěn)定度為10-15量級(jí)。三是更新的技術(shù)。北斗三號(hào)衛(wèi)星通過(guò)采用新的技術(shù)，空間信號(hào)精度（SIS URE）優(yōu)于0.5米。四是更優(yōu)的信號(hào)。北斗三號(hào)衛(wèi)星增加了性能更優(yōu)的互操作信號(hào)B1C，同時(shí)，在全球系統(tǒng)中將B2I信號(hào)升級(jí)為性能更優(yōu)的B2a信號(hào)。

冉承其指出，北斗三號(hào)系統(tǒng)還有三方面的新增功能：一是在進(jìn)一步提高基本導(dǎo)航服務(wù)能力基礎(chǔ)上，將按照國(guó)際民航標(biāo)準(zhǔn)提供星基增強(qiáng)服務(wù)。二是按照國(guó)際搜救衛(wèi)星組織標(biāo)準(zhǔn)，提供國(guó)際搜索救援服務(wù)。三是在全面兼容北斗二號(hào)短報(bào)文服務(wù)基礎(chǔ)上，將服務(wù)容量提升10倍，用戶機(jī)發(fā)射功率降低10倍，短報(bào)文服務(wù)能力大幅提升。