北斗系统全球组网完成

本报赴西昌特派记者　刘扬　樊巍　特约记者　杨欣　陈飚

尽管曾历波折，但随着6月23日长征三号乙火箭在西昌卫星发射中心的腾空而起，中国北斗三号导航系统的最后一颗全球组网卫星被送入轨道。这次发射标志着耗时20多年构建的中国自主知识产权的全球卫星导航系统宣告建成。

30颗北斗三号卫星在轨集结

据介绍，北斗三号卫星导航系统由24颗MEO卫星（地球中圆轨道卫星）、3颗IGSO卫星（倾斜地球同步轨道卫星）和3颗GEO卫星（地球静止轨道卫星）三种不同轨道的30颗卫星组成。24颗中圆轨道卫星是北斗三号系统的核心星座，它们确保了北斗三号系统能均匀覆盖全球，“在全球任何一个地方，用户都可以得到北斗卫星导航系统的高精度的服务”。3颗静止轨道卫星，能为亚太地区提供大容量的短报文通信、星基增强、精密单点定位等特色服务。

北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风接受《环球时报》记者采访时表示，本次发射是北斗三号全球卫星导航系统的收官之作，意味着中国北斗系统“三步走”战略全部实现。按照“三步走”战略，2000年，我国建成了北斗一号系统，为我国用户提供服务；2012年底，我国建成了北斗二号系统为亚太地区用户提供服务；2017年11月，北斗三号首组双星成功发射，北斗系统进入全球化时代。在“三步走”战略中，中国创新采用三种轨道混合星座，以最少卫星数量实现区域服务。尤其是在亚太地区，用户能同时享用到中、高轨道导航卫星服务，卫星仰角高，抗遮挡能力强，在多层立交城市、峡谷、树木遮蔽的环境，用户仍可获得连续导航服务，提升卫星服务的精度、连续性、可用性。

堪称“基础的基础”

从立项论证到启动实施、从双星定位到区域组网，再到覆盖全球，20多年间，我国在西昌卫星发射中心组织了44次发射任务，利用长征三号甲系列运载火箭，先后将４颗北斗一号试验卫星、55颗北斗二号和北斗三号组网卫星送入预定轨道，任务成功率100%。特别是2017年开启北斗三号全球组网以来，两年半时间高密度执行18次发射任务。

杨长风还表示，北斗三号18次发射任务接连成功尤其不容易，在两年半的时间里，北斗工程七大系统、400多家参研参建单位、30余万名科技人员的齐心协力，才圆满完成任务。核心元器件的100%自主可控，都是由这些科研人员和单位来完成攻关的。

据航天科技集团五院北斗三号卫星总设计师陈忠贵介绍，北斗导航系统面向国家安全、社会经济发展、人民生活提供时间基准、空间位置基准，对国家的重要性和人民生活的影响程度非常大。作为基础标称的时间和空间信息，如果由别人提供，安全感何来？比如当前的热点新基建，也将是我国建设发展下一阶段的重要方向，时间基准和空间位置基准就是至关重要的基础，北斗系统是新基建的基建，基础的基础。

到2035年，我国将建成以北斗系统为核心，更加泛在、更加融合、更加智能的综合定位导航授时体系。北斗卫星导航系统工程副总设计师杨元喜表示，在深空、深海、室内、地下构建统一的定位导航授时系统将成为重点攻关方向。

提供“中国方案”

随着北斗三号全球组网完成，“中国的北斗”真正成为“世界的北斗”。北斗系统不仅可以让国人在走出国门之后仍可以享受到它带来的便利，还为全球提供多种“中国方案”。

杨长风表示，最大的“中国方案”就是通导融合一体。北斗系统不仅具有被动式定位方式，还有着主动定位手段，能实现“我知道我在哪，你在哪，双方可以信息交换”。在移动通信覆盖不到的区域，北斗系统可以发挥很大作用。例如在远海移动通信难以覆盖的海域，渔民说“一拜妈祖，二拜北斗”，体现出远洋渔业对北斗系统的信赖。因为渔权监控信息可以不断通过北斗系统向渔民发送鱼群的分布情况，渔民的安全也更有保障。第二个“中国方案”是星间链路，也就是卫星之间、星地之间可以互联互通，这种方案最大的好处就是建全球系统，而不用全球布设地面站。依靠星间链路，导航的精度也得到进一步提高。第三个“中国方案”是多种定位功能集于一身，实现米级、分米级、厘米级、甚至静态的毫米级精度。第四个“中国方案”是集多种功能于一体的混合轨道设计。美国今后也准备发射高轨导航卫星，亚太一些国家拟建设的区域系统与北斗系统发展模式类似。中国率先走出一条技术发展道路，为其他国家发展相关卫星导航系统提供了“中国智慧”与“中国方案”。

杨长风还表示，北斗系统是按照服务全球、造福人类的全球系统来建设的，可提供集多种功能于一体的免费服务能力。“在亚太低纬度地区，北斗导航精度不亚于美国GPS，在全球范围也处于领先地位”。他表示，卫星导航领域的发展方向是多种系统兼容，用户可自由选择精度更高、安全性和可靠性更好的导航卫星提供定位服务，“只要北斗系统自身性能一流，就会获得更多认可”。▲

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国外全球卫星导航系统怎么样

目前共有四大全球卫星导航系统，除了中国北斗之外，美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”、欧洲“伽利略”这三大系统发展状态如何呢？《环球时报》记者23日采访了全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩。

庞之浩介绍说，当前最成熟的依然是美国GPS系统。正在部署的新一代GPS-3卫星最为先进，它在精度上可比现有GPS信号提高近3倍，抗干扰能力提高8倍。另外，它可以依据需要，迅速关闭特定地理位置的导航信号发送。到2019年底，GPS卫星星座有30颗卫星，为超过40亿民用、商用和军用用户提供定位、导航和授时服务。

由24颗卫星组成的俄罗斯“格洛纳斯”导航系统于1995年12月建成。至今苏联/俄罗斯已发展了GLONASS、GLONASS-M、K三代导航卫星。庞之浩表示，“格洛纳斯”与GPS略有不同。例如在卫星通信识别上，“格洛纳斯”采用频分多址方式来区分卫星，各卫星使用不同的频率发射信号，抗干扰能力较好，但用户设备成本高；在星座优化设计上，“格洛纳斯”采用3个轨道面均匀分布的对称星座设计，可以节省卫星所带燃料。庞之浩认为，虽然俄罗斯“格洛纳斯”系统的定位精度与美国GPS相当，但其应用普及情况远不及GPS。截至2019年底，“格洛纳斯”系统在轨卫星28颗，包括26颗GLONASS-M卫星和2颗GLONASS-K卫星，其中提供导航服务卫星22颗，其余卫星处于测试、备份等状态。

欧洲“伽利略”导航系统计划由30颗（其中3颗为备份星）卫星组成，平均分布在相互间隔120度的3个倾斜轨道面上。其中免费服务的设计定位精度为6米，有偿服务的定位精度可优于1米。庞之浩表示，“伽利略”尤其与众不同，它的卫星数量多、轨道位置高、覆盖面积大，可为更广泛的人群提供服务，而且它的精确度更高、抗干扰能力更强。与俄美卫星导航系统的军民两用不同，“伽利略”属于纯民用。截至2019年底，“伽利略”在轨卫星数量25颗，其中22颗提供导航服务。不过2019年7月“伽利略”发生系统级故障，全面中断服务时间超过140小时，暴露出“伽利略”系统运行管理存在诸多问题。▲

（刘扬）