北斗故事

4月30日4时50分，西昌卫星发射中心，“长征三号乙”运载火箭成功将北斗卫星导航系统的第12、13颗组网卫星送入预定轨道。北斗卫星导航系统自2011年12月27日正式宣布提供试运行服务为我国及周边地区提供连续的导航定位和授时服务以来，目前已转入系统建设和应用推广并举的新阶段，社会效益和经济效益开始显现。

北斗卫星导航系统是我国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统，包括北斗卫星导航试验系统（又称“北斗一号”，目前已结束任务）和北斗卫星导航定位系统（又称“北斗二号”），与美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧盟伽利略系统并称全球四大卫星导航系统。

进入信息社会，导航定位和授时系统对于一个独立大国来说是不可或缺的，被称为“最关键的国家基础设施之一”，是基础中的基础。定位和授时整体社会的支撑几乎是全方位的，从股票交易到武器研制，从3G通信网络运营到坚强电网编制，从高速铁路监控到飞机航路引导。

然而北斗之前，我国的定位和授时几乎都依赖美国的GPS系统，这无论从国防还是民生角度来说都存在风险。1985年在华盛顿举办的“GPS全球定位系统国际运用研讨会”上，美国的军方代表透露，在特殊情况下，为了保证美国国家安全，军方会采取三种措施应对紧急状况：第一，降低对方的导航精度；第二，随时变换编码；第三，进行区域性管理。也就是说，通过以上三种方式，美国军方可以限制国内外用户对GPS的使用。

1986年，陈芳允和王大珩、王淦昌、杨嘉墀等4位科学界泰斗联名致信中共中央，建议发展中国的高技术，受到邓小平的高度重视，并促成了我国发展高技术的“863”计划。此后，国防科工委开始全面参与北斗计划，着手研发应用工作。

1993年，北斗计划项目启动，中科院院士孙家栋担任项目工程总设计师，这是一个可以媲美“嫦娥工程”的恢弘巨制。北斗卫星导航系统的建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。

最初，中国科学家陈芳允提出了与美国GPS不同的双星定位理论，用以解决在资金困难时期构建宏大系统的难题。同时结合当时国情，提出了“三步走”建设规划：第一步是试验阶段，即用少量卫星利用地球同步静止轨道来完成试验任务，为北斗卫星导航系统建设积累技术经验、培养人才，研制一些地面应用基础设施设备等；第二步是到2012年，计划发射十多颗卫星，建成覆盖亚太区域的北斗卫星导航定位系统（即“北斗二号”区域系统）；第三步是到2020年，建成由5颗地球静止轨道和30颗地球非静止轨道卫星组网而成的全球卫星导航系统。

在最早一批北斗人的辛勤努力和无私奉献下，虽然几经周折，还是在2000年成功将由中国航天科技集团空间技术研究院研制的第一颗北斗试验导航卫星（北斗一号）送入太空轨道。虽然比原先计划推迟了两年，但也足以彪炳史册。唯一的一个遗憾是在此6个月前，北斗系统的理论奠基人陈芳允已经离我们而去。然而他当年那句豪言壮语——“给我两颗卫星，就能解决地面定位问题”，依然回荡在我们耳边。

2003年5月25日，第3颗北斗一号导航定位卫星被送入太空。3颗北斗一号试验卫星组成了完整的北斗一号卫星导航定位系统，可以确保全天候、全天时提供卫星导航信息。2007年4月14日4时11分，我国第一颗导航卫星（北斗二号）发射升空。这是一颗中圆轨道卫星，标志着我国自行研制的北斗卫星导航系统进入新的发展建设阶段。目前，组网卫星数量已经达到13颗，已经提前完成“三步走”建设规划的第二步目标。

北斗系统最大的特色在于有源定位和短报文特色服务，不止解决了中国有无卫星导航系统的问题，还能将短信和导航结合，是中国北斗卫星导航系统的独特发明。

对于下一步的系统建设工作，北斗卫星导航系统新闻发言人、中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其透露，将会进一步按照预定的计划发射后续的北斗卫星。“今年已经发了三颗卫星，其中两颗是MEO卫星，一颗GEO卫星，目前这三颗卫星性能都非常好。特别是4月30号这次卫星发射应该讲是国际航天有史以来发射精度最高的一次。第二项工作就是在系统的精度稳定性上继续推进，这包括对卫星的监控、管理常态化，包括改进相应的软件或算法，包括进一步增强系统的可靠性，增加备份产品。通过系统的建设，现在北斗系统在中国大部分地区或者主要地区，定位精度已经达到了10米，提前完成全部星座组网后的目标。此外，我国今年计划还要再发射三颗卫星，一个是8月份通过‘一箭双星发射两颗MEO卫星，10月份计划再发射一颗GEO卫星，如果这三颗卫星发射成功以后再进行系统组网的话，整体性能肯定会更好。”

系统建设之外，北斗还有一项重要的工作，那就是商业化推广，而这需要迈过3个门槛：芯片和终端的丰富、低成本应用的落地以及与其它3大导航系统尤其是GPS的兼容。当然，政府在北斗商业化的道路上也扮演着非常重要的角色。

目前卫星导航已经被纳入战略性新兴产业“十二五”规划，随着北斗卫星导航系统的广泛应用，以及北斗产业化进程的快速推进，全国各地都在大力扶持北斗卫星导航产业。比如正在评审中的《广东省北斗卫星导航产业发展专项规划》中提到，“十二五”期间，“要实现全省重点行业和关键领域普遍应用北斗系统，推动广东卫星导航产业向价值链高端拓展，支撑国家北斗战略的实施”。据广东省副省长刘志庚透露，近期广东省还将投入2亿元，在重点行业和关键领域，推动北斗行业应用和产业发展。相信在国家扶持、经济性、本土化等因素的推动下，未来几年卫星导航应用市场有望迎来爆发期。

可以说，北斗卫星导航系统及其应用的春天已经来临。