11月4日,《新時(shí)代的中國北鬥》白皮書(shū)正式發布,介紹了新時(shí)代中國北鬥發展成就和(hé)未來(lái)願景,分享中國北鬥發展理(lǐ)念和(hé)實踐經驗。白皮書(shū)指出,北鬥三号于2020年7月31日正式開(kāi)通(tōng)以來(lái),系統運行(xíng)連續穩定可(kě)靠,在軌30顆衛星運行(xíng)狀态良好,服務性能全面優于設計(jì)指标。
目前,北鬥已實現行(xíng)業領域全面覆蓋,應用深度持續增強。截至今年6月,北鬥終端數(shù)量在交通(tōng)運輸營運車(chē)輛(liàng)超過800萬台,農林牧漁業達130餘萬台,公安達180餘萬台。通(tōng)信授時(shí)、氣象監測、應急減災、城市管理(lǐ)等領域正在加速推進北鬥規模化應用。
縱觀北鬥的前世今生(shēng),它的誕生(shēng)與成長,離不開(kāi)一代代科研人(rén)員的攀登奮鬥。不知不覺中,我們生(shēng)活的方方面面,也随處可(kě)見北鬥的身影(yǐng)。
我們為(wèi)什麽需要北鬥
1994年,中國開(kāi)始研發獨立自主的衛星導航系統,實施“三步走”發展戰略。從北鬥一号到北鬥三号,從雙星定位到全球組網,從覆蓋亞太到服務全球……
提及中國人(rén)對于衛星導航的探索,可(kě)追溯到50多(duō)年前。
1970年,“東方紅一号”衛星發射6個(gè)月後,中國第一份研制(zhì)導航衛星的論證報告完成。當時(shí)已做(zuò)出樣星的導航系統,有(yǒu)着一個(gè)生(shēng)動的代号——“燈塔計(jì)劃”。雖然最終因經濟和(hé)技(jì)術(shù)等原因終止,但(dàn)它卻如同黑(hēi)夜中的明(míng)燈,為(wèi)北鬥衛星積累了寶貴的工程經驗。
1983年,以陳芳允院士為(wèi)代表的專家(jiā)學者提出“雙星定位系統”,這一設想能以最小(xiǎo)星座、最少(shǎo)投入、最短(duǎn)周期實現導航衛星的“從無到有(yǒu)”。雙星定位即利用2顆地球同步軌道(dào)衛星來(lái)測定地面和(hé)空(kōng)中目标。
但(dàn)當時(shí)的中國,是否立即啓動耗資巨大(dà)的導航衛星工程,仍有(yǒu)諸多(duō)因素需要考慮。直到上(shàng)世紀90年代初海灣戰争打響,美國GPS全球衛星定位系統在戰争中的成功應用,使中國人(rén)深刻意識到,建立衛星導航系統勢在必行(xíng)。
1994年,中國的衛星導航工程獲批立項,命名“北鬥”。這個(gè)寓意光明(míng)和(hé)方位的名字,開(kāi)啓了中國航天人(rén)上(shàng)下求索的漫漫征途。
2000年,北鬥一号01星、02星相繼發射成功并實現在軌穩定運行(xíng)。2003年5月,備份星北鬥一号03星發射成功。同年12月,北鬥一号系統正式開(kāi)始向國內(nèi)用戶提供服務。由此,我國成為(wèi)繼美、俄之後第三個(gè)建立完整衛星導航系統的國家(jiā)。
2004年,北鬥二号衛星導航系統建設正式啓動。2007年4月14日4時(shí)11分,北鬥二号首顆衛星成功發射。4月17日20點,衛星發出第一組信号。2012年12月27日,在連續成功發射了16顆衛星後,北鬥二号系統正式提供區(qū)域服務。
2020年6月23日,我國北鬥三号全球衛星導航系統最後一顆組網衛星在西昌衛星發射中心點火(huǒ)升空(kōng)。在此之後,從2017年11月起的32個(gè)月內(nèi),中國以100%的成功率,成功發射30顆北鬥三号組網星和(hé)2顆北鬥二号備份星,以月均一顆星的速度創造了世界導航衛星組網發射的新紀錄。
2020年7月31日,中國向全世界鄭重宣告,中國自主建設、獨立運行(xíng)的全球衛星導航系統全面建成。
曆經30多(duō)年的探索實踐,我國衛星導航從無到有(yǒu),從服務中國、服務亞太再到全球組網服務世界,又一次向世界展現了不同凡響的中國力量。
北鬥導航定位有(yǒu)多(duō)準
中國衛星導航系統管理(lǐ)辦公室主任冉承其表示,北鬥三号在軌30顆衛星運行(xíng)狀态良好,星上(shàng)300餘類、數(shù)百萬個(gè)器(qì)部件全部國産,性能優異,實測表明(míng),全球定位精度優于5米,亞太地區(qū)性能更好,服務性能全面優于設計(jì)指标。
白皮書(shū)顯示,北鬥系統服務性能優異、功能強大(dà),可(kě)提供多(duō)種服務,滿足用戶多(duō)樣化需求。其中,向全球用戶提供定位導航授時(shí)、國際搜救、全球短(duǎn)報文通(tōng)信三種服務;向亞太地區(qū)提供區(qū)域短(duǎn)報文通(tōng)信、星基增強、精密單點定位、地基增強四種區(qū)域服務。
冉承其稱,北鬥全球系統從星座構型、技(jì)術(shù)體(tǐ)制(zhì)和(hé)服務功能等方面都進行(xíng)了創新設計(jì),技(jì)術(shù)先進,功能強大(dà)。“北鬥系統對外承諾的服務指标是10米定位精度,目前定位精度已經實現5米甚至更優,在局部地區(qū)可(kě)以達到2-3米。北鬥授時(shí)精度對外服務的承諾是20納秒(miǎo),現在可(kě)以提供10納秒(miǎo)授時(shí)精度。”
據介紹,北鬥地基增強系統具備向行(xíng)業和(hé)大(dà)衆用戶提供實時(shí)米級、分米級、厘米級或者事後毫米級的高(gāo)精度定位服務能力,已經為(wèi)230多(duō)個(gè)國家(jiā)和(hé)地區(qū)超過15億用戶提供北鬥加速定位和(hé)北鬥高(gāo)精度服務,總服務次數(shù)達到2萬億次,日服務次數(shù)接近30億次。
2020年6月23日9時(shí)43分,西昌衛星發射中心長征三号乙運載火(huǒ)箭噴薄着烈焰拔地而起。
北鬥:形成全新産業鏈
北鬥定位,已經融入大(dà)衆生(shēng)活,出現在每個(gè)人(rén)的身邊,并形成了一個(gè)全新的産業鏈。數(shù)據顯示,2021年我國衛星導航與位置服務産業總體(tǐ)産值達到4690億元。
北鬥系統已深度融入信息基礎設施,廣泛進入交通(tōng)、能源、農業、通(tōng)信、氣象、自然資源、生(shēng)态環境、應急減災等重點行(xíng)業,實現降本增效。通(tōng)過智能手機、車(chē)載終端、穿戴設備等應用産品,北鬥系統全面服務于綠色出行(xíng)、外賣送餐、健康養老、醫(yī)療教育等領域。
2022年上(shàng)半年,中國境內(nèi)申請(qǐng)入網的智能手機中,128款支持北鬥定位,出貨量超1.3億部,占上(shàng)半年總出貨量的98%以上(shàng)。手機地圖導航中,北鬥定位服務日均使用量已突破1000億次。
現在的智能汽車(chē),也越來(lái)越多(duō)裝載了北鬥定位。一些(xiē)提供自動駕駛功能的汽車(chē),可(kě)以依托北鬥高(gāo)精度時(shí)空(kōng)智能服務,精準感知環境,實現安全行(xíng)駛。根據千尋位置的統計(jì),截至2022年10月,已有(yǒu)21款智能汽車(chē)已搭載其高(gāo)精度定位服務,包括小(xiǎo)鵬、上(shàng)汽、一汽紅旗、長城等等,裏程數(shù)已突破25億公裏。
據介紹,截至今年6月,北鬥終端數(shù)量在交通(tōng)運輸營運車(chē)輛(liàng)超過800萬台,農林牧漁業達130餘萬台,公安達180餘萬台。通(tōng)信授時(shí)、氣象監測、應急減災、城市管理(lǐ)等領域正在加速推進北鬥規模化應用。
白皮書(shū)指出,北鬥廣泛應用于經濟社會(huì)發展各行(xíng)業各領域,與大(dà)數(shù)據、物聯網、人(rén)工智能等新興技(jì)術(shù)深度融合,催生(shēng)“北鬥+”和(hé)“+北鬥”新業态,支撐經濟社會(huì)數(shù)字化轉型和(hé)提質增效。
走向全球:服務更優質
最近10年,北鬥系統進入快速發展的新時(shí)代。現在的北鬥三号系統,與美國的全球定位系統(GPS)、俄羅斯的“格洛納斯”全球導航衛星系統、歐洲伽利略衛星導航系統并駕齊驅。它向全球用戶提供定位導航授時(shí)、國際搜救、全球短(duǎn)報文通(tōng)信等三種全球服務;向亞太地區(qū)提供區(qū)域短(duǎn)報文通(tōng)信、星基增強、精密單點定位、地基增強等四種區(qū)域服務。目前,全球有(yǒu)230多(duō)個(gè)國家(jiā)和(hé)地區(qū)超過15億用戶使用北鬥加速定位和(hé)北鬥高(gāo)精度服務。“中國的北鬥”真正成為(wèi)“世界的北鬥”。
這其中值得(de)一提的是北鬥短(duǎn)報文與國際搜救服務。以前,求救者向國際搜救組織發出信息後并不知道(dào)對方有(yǒu)沒有(yǒu)收到,是單向的。北鬥系統實現了雙向溝通(tōng)。這對求救者是一個(gè)巨大(dà)的精神鼓舞,也是對國際搜救組織工作(zuò)的貢獻。
此外,中國還(hái)與“一帶一路”沿線國家(jiā)舉辦北鬥技(jì)術(shù)與應用國際培訓班,幫助更多(duō)國家(jiā)培養先進技(jì)術(shù)人(rén)才,讓北鬥系統發展成果更好地惠及各國人(rén)民。
值得(de)關注的是,白皮書(shū)還(hái)首次規劃了2035年前北鬥發展藍(lán)圖。中國将建設技(jì)術(shù)更先進、功能更強大(dà)、服務更優質的新一代北鬥系統,建成更加泛在、更加融合、更加智能的國家(jiā)綜合定位導航授時(shí)體(tǐ)系,為(wèi)實現中國式現代化奠定更加堅實的時(shí)空(kōng)設施基礎。
(中國小(xiǎo)康網綜合新華網、央視(shì)新聞、科普中國、南方網等報道(dào))
來(lái)源:中國小(xiǎo)康網
作(zuò)者:風華
審核:龔紫陌
來(lái)源:澎湃新聞·澎湃号·媒體(tǐ)