浅谈北斗卫星导航发展

（环球新时空（北京）信息技术研究院，北京 100036）

国之大者，为国为民，治国有常，而利民为本。

2020 年7 月31 日10 时48 分，习近平总书记在北京宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通，北斗系统进入全新征程。

2020年以来，“新冠”肺炎的肆虐给人类社会带来了巨大的威胁和挑战，中国面对疫情的态度及措施，向世界各国展示了大国应有的担当与责任。在抗疫的过程中，北斗卫星导航系统为火神山医院建造、疫情防控检测、患者动态管理等作出了重大贡献，这已不是其第一次登上公众舞台，早在2008年汶川地震，震中映秀音信断绝之时，北斗导航就担起了讯息传送的责任，发出百字短讯，救万人于水火。自此，实时预测公交路线、精确引导农业播种、遥感重测珠峰高度等，北斗导航在不断地发展中，一次次完成着使命。

1 锲而不舍，驰而不息

20 世纪70 年代，美国政府开始研制GPS 卫星导航系统，中国也制订了“灯塔”计划，但随后被取消。1983年，中国航天专家陈芳允提出“两星定位”方案，又因国力有限被搁浅。直至1994年，在此方案的基础上，中国才正式开始北斗卫星导航试验系统的研制，而此时，美国的GPS 卫星导航系统已全面建成。

邓小平同志在1987年依据国情提出“三步走”的现代化战略，中国的北斗卫星导航系统也秉承着不疾不徐的原则，采取了三步走发展规划：2000年年底，建成北斗一号系统，向中国提供服务；2012年年底，建成北斗二号系统，向亚太地区提供服务；2020年，建成北斗三号系统，向全球提供服务。

起步虽晚，但在科学家们全力以赴下，北斗卫星导航系统按照规划，逐步进入正轨。

2000年，北斗陆续将两颗轨道卫星送入太空，实现区域性导航功能。

2004年，北斗二号启动，并在2007年发射北斗二号首颗卫星。

2018年，发射18颗北斗三号组网卫星，覆盖“一带一路”沿线国家。

2020年6月23日，北斗系统最后一颗组网卫星发射，至此，中国将共计59颗人造卫星送入太空，实现了最初的梦。

如今，“北斗”卫星导航系统能在世界范围内为各类用户提供多种功能，彻底改变了我们的生活，成为继美国全球定位系统（GPS）和俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GNSS）之后第三个成熟的卫星导航系统，“三步走”战略在驰而不息的发展中，取得了全面的胜利。

2 攻坚克难，精益求精

古人有云，三生万物。北斗卫星导航的“三”来自于空间段、地面段和用户段，而“万物”，则是世界，北斗导航凭借着这“三”，如同天罗地网般，实现了对全球的覆盖与服务。

空间段由多颗静止轨道卫星和非静止轨道卫星组成，如GEO 卫星、IGSO 卫星和MEO 卫星等，主要用于卫星研制及发射，在低纬度地区与其他卫星导航系统相比优势十分明显，拥有众多高轨卫星，能很好地抵抗遮挡，为世界提供的卫星导航服务可谓是一流的。

地面段由主控站、时间同步/注入站和监测站等若干地面站组成，在北斗导航卫星运转时，能有效地进行追踪与控制，后来经过不断发展，还基本建成了地基增强系统，能够提供厘米甚至是毫米级的定位精度。

用户段是指用户的终端，芯片、天线等是产业自主可控的关键环节，终端集成和系统集成是发展重点，市场竞争激烈；而对各种应用领域的运营维护则是保障，有着灵活简易的特性。

三个部分相辅相成，融会贯通，使人们之间的联系更加智能紧密。在三十余载的奋斗历程中，对科学家们而言，挫折是常客，技术遭遇瓶颈、核心部件受制于人、原子钟索求无门、天气变化飘忽不定，但这些并未使任何人退缩与放弃，从无到有，从弱到强，北斗系统服务定位精度、系统稳定性、功能全面性都在稳步提升，正是一代人的坚持不懈与精益求精，才铸就了大国重器。

3 安全可靠，独具特色

相较于其他国家的卫星导航系统，北斗卫星导航有着显著的特点。

首先，北斗卫星导航是我国独立建造的，有着高强度加密特性，安全稳定，结束了我国长期依赖国外卫星导航系统的状况，有利于国家安全和国防建设，提升了军队整体军事素质以及中国导弹的打击能力。

其次，相较于GPS 的双频信号，北斗导航是世界上第一个提供三频信号服务的卫星导航系统，各个卫星之间可以紧密联络，无须出国即可对卫星进行观察，这样就能更好地降低成本，提高服务质量与抗干扰能力。

除此之外，北斗卫星导航最突出的特点是具有短报文通信服务，这是我国自主创新的重要体现，在特殊情况下意义重大，例如救援、军用等，现已在渔业生产、减灾救灾方向得到规模化应用，并且在空间科学中有着相当大的应用前景。

习近平总书记曾说“中华民族是勇于追梦的民族”，远方的浩瀚星空，也是梦想活力的源泉，追梦路上的坎坷，只会成就更强大的中国。北斗卫星导航系统已然成为一张崭新的“中国名片”，我国也将继续发挥自身的优势，解决当前北斗系统痛点难点，实现北斗产业化向更高水平、更精密化、更高层次迈进。莫道桑榆晚，为霞尚满天，届时，“北斗”卫星导航系统将在国际社会中发挥更加重要的作用。