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北斗三号全球卫星导航系统建成开通

2020-09-24陆茜

国际太空 2020年8期
关键词:全球卫星报文导航系统

2020年7月31日,习近平总书记向世界宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通,标志着“北斗”的“三步走”发展战略圆满完成,“北斗”迈进全球服务新时代。

8月3日,北斗三号全球卫星导航系统建成开通新闻发布会在国务院新闻办公室召开,介绍了北斗三号全球卫星导航系统建成开通有关情况,并发布了服务接口控制文件。

1 工程建设提前半年完成,彰显中国速度

攻坚克难,完美收官。北斗三号2009年11月启动建设。10余年来,工程建设历经关键技术攻关、试验卫星工程、最简系统、基本系统、完整系统5个阶段,提前半年完成全球星座部署,开通全系统服务。建成即开通、开通即服务。

一是攻克关键核心技术,实现自主可控。400多家单位、30余万科技人员集智攻关,攻克星间链路、高精度原子钟等160余项关键核心技术,突破500余种器部件国产化研制,实现北斗三号卫星核心器部件国产化率100%。

全球范围“北斗”系统服务性能示意图

二是发挥举国体制优势,高效完成组网。加强集中统一领导,建强工程总体和两总研制队伍,以总体、技术、质量、进度为标准,创新研制建设体系,单星研制周期缩短1/4,运载火箭总装周期缩短1/3,卫星入网周期缩短3/4。构建形成风险分析及控制保障链,不带隐患发射,不带疑点上天。自2017年11月起,2年半时间高密度发射18箭30星,建成40余个地面站,快速形成星地一体化运行能力。特别是面对年初以来的新冠疫情影响和航天领域质量形势风险,工程全线狠抓任务组织实施、狠抓产品质量复查、狠抓任务风险防控,实现组网收官攻坚战和疫情防控阻击战的全面胜利。

2 系统功能强大性能一流,展现中国品质

追求卓越,世界一流。建设目标对标国际,迭代升级、实施增量工程,功能性能指标达到世界一流。

一是系统功能强大。北斗三号具备导航定位和通信数传两大功能,可提供定位、导航与授时(PNT),以及全球短报文通信、区域短报文通信、国际搜救、星基增强、地基增强、精密单点定位共七类服务,是功能强大的全球卫星导航系统。

二是性能指标先进。全球范围定位精度优于10m、测速精度优于0.2m/s、授时精度优于20ns、服务可用性优于99%,亚太地区性能更优。这说明:一是“北斗”系统全球服务可用性达99%以上。二是全球典型区域上空“北斗”卫星数明显增多。三是“北斗”系统实测定位精度均值为2.34m。

短报文通信服务进行了升级拓展,区域通信能力达到14000比特/次(1000个汉字),既能传输文字,还可传输话音和图片,并支持560比特/次(40个汉字)的全球通信能力。星基增强服务具备一类垂直引导进近(APV-I)能力,填补我国星基增强服务空白。国际搜救服务检测概率优于99%,具备返向链路确认特色能力,显著增强遇险人员求生信心。此外,地基增强、精密单点定位还能提供最高厘米级定位服务。

在“北斗”系统开通全球服务之际,同时发布了定位、导航与授时(B2b),以及星基增强(BDSBAS-B1C)、地基增强、精密单点定位(PPP-B2b)、国际搜救共五类服务的接口控制文件,“北斗”官方网站同步上线。区域短报文通信、全球短报文通信两类服务的接口控制文件将定向发布。至此,“北斗”系统发布的接口控制文件已覆盖全部七类服务。

3 综合效益显著成果丰硕,凝结中国智慧

一是国之重器,利国惠民。“北斗”系统已全面服务交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业,融入电力、金融、通信等国家核心基础设施建设。28nm工艺芯片已经量产,22nm工艺芯片即将量产。大部分智能手机均支持“北斗”功能,支持“北斗”地基增强高精度应用的手机已经上市。构建起集芯片、模块、板卡、终端和运营服务为一体的完整产业链。10年来,我国卫星导航与位置服务产业总体产值年均增长20%以上,2019年达到3450亿元人民币,2020年有望超4000亿元人民币。“北斗”在中欧班列运输、京张高铁建设运营、民用航空等方面得到应用;基于“北斗”的高精度服务,在抗击新冠疫情和南方水灾中发挥积极作用,正在加速进入新基建,与新一代通信、区块链、物联网、人工智能等新技术深度融合,“北斗”应用新模式、新业态、新经济不断涌现。

二是中国“北斗”,世界“北斗”。“北斗”已是联合国认可的四大全球卫星导航系统之一。与美国、俄罗斯、欧盟卫星导航的兼容与互操作及系统间合作持续深化。相继进入民航、海事、搜救卫星、移动通信等多个国际组织,多个支持“北斗”系统的国际标准已发布。成功举办“中阿北斗合作论坛”、“中国-中亚北斗合作论坛”,在突尼斯建成首个海外“北斗”中心,中标阿尔及利亚地基增强网项目,在中阿合作论坛第九届部长级会议上,中阿商定继续推进深度合作。目前,“北斗”相关产品已出口120余个国家和地区,向亿级以上用户提供服务,基于“北斗”的国土测绘、精准农业、数字施工、智慧港口等已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲成功应用。

4 打造综合PNT体系,再续中国创造

秉承“中国的北斗、世界的北斗、一流的北斗”的发展理念,大力弘扬“自主创新、开放融合、万众一心、追求卓越”的新时代“北斗”精神,2035年前将建成更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系,为未来智能化、无人化发展提供核心支撑,持续推进系统升级换代,融合新一代通信、低轨增强等新兴技术,大力发展量子导航、全源导航、微PNT等新质能力,构建覆盖天空地海、基准统一、高精度、高智能、高安全、高效益的时空信息服务基础设施。服务全球,造福人类!

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