四川中衛(wèi)北斗科技有限公司

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            我國(guó)北斗三號(hào)系統(tǒng)正式啟動(dòng)建設(shè)

            發(fā)布時(shí)間:2017-09-27 11:42

               作為軍民融合的典范,有人說(shuō),時(shí)間維度和空間維度是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“北斗系統(tǒng)”)發(fā)揮作用的“主戰(zhàn)場(chǎng)”,它所提供的時(shí)間信息和位置信息,越來(lái)越成為萬(wàn)物互聯(lián)不可或缺的要素,并成為世界生生不息的見(jiàn)證。
                   9月16日,在第六屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)年會(huì)暨首屆衛(wèi)星應(yīng)用國(guó)際博覽會(huì)上,全球首個(gè)支持新一代北斗三號(hào)信號(hào)體制的高精度導(dǎo)航定位芯片正式發(fā)布。同時(shí),會(huì)上傳來(lái)消息,我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航全球系統(tǒng),即北斗三號(hào)正式啟動(dòng)建設(shè),計(jì)劃今年發(fā)射四顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星,拉開(kāi)面向全球服務(wù)的帷幕。
                   記者采訪了中國(guó)科學(xué)院院士、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師楊元喜,中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航工程中心主任助理高維廣,北斗二號(hào)地面運(yùn)控系統(tǒng)總師周建華,帶你一探正在蓬勃成長(zhǎng)的北斗系統(tǒng),怎樣點(diǎn)亮人們的生活,以及探尋其應(yīng)用現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

                   ■話技術(shù)——給國(guó)防安全提供重要保障
                   記者:自2015年3月首顆新一代北斗衛(wèi)星發(fā)射升空,到如今全球首個(gè)支持北斗三號(hào)信號(hào)體制的芯片發(fā)布,北斗系統(tǒng)的建設(shè),不斷成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。北斗“三步走”戰(zhàn)略已走到至關(guān)重要的“最后一步”,北斗三號(hào)即將向全球提供服務(wù),在技術(shù)創(chuàng)新層面,新一代北斗系統(tǒng)有怎樣的特點(diǎn)?

                   楊元喜:根據(jù)北斗系統(tǒng)“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略,2000年邁出了“第一步”建成北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng);“第二步”則建成了由14顆組網(wǎng)衛(wèi)星和32個(gè)地面站天地協(xié)同組網(wǎng)運(yùn)行的北斗二號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng);“第三步”是到2020年前后將建成由5顆地球靜止軌道衛(wèi)星和30顆非地球靜止軌道衛(wèi)星組成的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航全球系統(tǒng),也就是北斗三號(hào)。中國(guó)成為繼美、俄之后,世界上第3個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)家。
                   北斗三號(hào)與北斗二號(hào)的區(qū)別不僅在于衛(wèi)星組網(wǎng)從區(qū)域走向了全球,它在載荷、星間鏈路、激光通信等方面都有創(chuàng)新,并且還增加了衛(wèi)星搜救功能及全球位置報(bào)告功能。另外,北斗三號(hào)采用星載氫原子鐘,其精度將比北斗二號(hào)的星載銣原子鐘提高一個(gè)數(shù)量級(jí)。北斗三號(hào)的應(yīng)用,將對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防安全提供重要的保障。
                   《國(guó)土資源“十三五”科技發(fā)展規(guī)劃》明確提出,要以深地、深海、深空為主攻方向和突破口,構(gòu)建向地球深部進(jìn)軍、向深??臻g拓展和深空對(duì)地觀測(cè)的國(guó)土資源戰(zhàn)略科技新格局。在向地球深部進(jìn)軍的過(guò)程中,中國(guó)需要建設(shè)自己的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),北斗三號(hào)是我們國(guó)家定位導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)室核心基礎(chǔ)設(shè)施,必將起到關(guān)鍵作用。
                   在核心技術(shù)方面,北斗三號(hào)也將有所突破。眾所周知,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是“脆弱”的,一旦到了水下、室內(nèi)、井下或者被其他物質(zhì)遮擋,信號(hào)就有中斷的危險(xiǎn)。對(duì)于國(guó)防、電力、金融等核心領(lǐng)域基礎(chǔ)設(shè)施,信號(hào)中斷將會(huì)帶來(lái)大危機(jī)。這要怎么辦呢?構(gòu)建一個(gè)堅(jiān)韌可靠的全空間PNT(定位、導(dǎo)航、授時(shí)的簡(jiǎn)稱)服務(wù)體系是“北斗人”的下一個(gè)目標(biāo)。PNT由多種信息源構(gòu)成,包括天文導(dǎo)航信息、天基增強(qiáng)系統(tǒng)信息、地基增強(qiáng)系統(tǒng)信息、?;鶎?dǎo)航信息、量子慣導(dǎo)等,全空間PNT服務(wù)體系將從深空、深地到深海建立起全方位PNT信號(hào)源,這些信號(hào)源與高空GNSS(全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱)衛(wèi)星產(chǎn)生結(jié)合,綜合處理空中、地面、海面、海底的信息,讓信號(hào)不再“脆弱”中斷。
                   
                   ■話應(yīng)用——助力全球最大營(yíng)運(yùn)車輛動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)
                   記者:前不久共享單車ofo與北斗系統(tǒng)戰(zhàn)略合作推出了北斗智能鎖,小藍(lán)車bluegogo利用北斗技術(shù)實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)定位,如今國(guó)家北斗精準(zhǔn)服務(wù)網(wǎng)已經(jīng)覆蓋全國(guó)400余個(gè)城市,未來(lái)應(yīng)用受益人口將再增1億。北斗系統(tǒng)越來(lái)越多地應(yīng)用到市民生活中。請(qǐng)您介紹目前北斗系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀如何?未來(lái)在哪些應(yīng)用領(lǐng)域還將有所創(chuàng)新?

                   高維廣:北斗系統(tǒng)是我們國(guó)家重要的時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施,一直以來(lái)秉持著開(kāi)放、自主、兼容的原則,服務(wù)于國(guó)防建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。隨著北斗系統(tǒng)建設(shè)和服務(wù)能力的發(fā)展,現(xiàn)已形成比較完備的包括基礎(chǔ)產(chǎn)品、應(yīng)用終端、系統(tǒng)應(yīng)用和運(yùn)營(yíng)服務(wù)的應(yīng)用產(chǎn)業(yè)體系,相關(guān)產(chǎn)品推廣到交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測(cè)、氣象預(yù)報(bào)、通信時(shí)統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)等諸多領(lǐng)域。
                   近年來(lái),北斗系統(tǒng)助力智慧交通成績(jī)不菲,越來(lái)越多的汽車廠家把北斗系統(tǒng)放到車載系統(tǒng)里面。據(jù)統(tǒng)計(jì),截止到今年9月份,北斗導(dǎo)航型芯片模塊銷量已經(jīng)達(dá)到4000萬(wàn)片。在行業(yè)示范項(xiàng)目帶動(dòng)下,全國(guó)超過(guò)400萬(wàn)輛營(yíng)運(yùn)車輛安裝北斗終端,形成了全球最大的營(yíng)運(yùn)車輛動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)。
                   智慧城市建設(shè)中,“長(zhǎng)三角衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用示范”工程順利完成驗(yàn)收,北斗系統(tǒng)為上海智慧城市建設(shè)貢獻(xiàn)力量。在北京市示范項(xiàng)目帶動(dòng)下,北斗系統(tǒng)已經(jīng)推廣9萬(wàn)臺(tái)/套北斗終端,應(yīng)用在電商物流、應(yīng)急預(yù)警、智能交通等領(lǐng)域,并做出了很好的示范。
                   由此可見(jiàn),北斗系統(tǒng)已經(jīng)在諸多民生領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了跨界融合,以融合為特征的“北斗+互聯(lián)網(wǎng)+其他行業(yè)”新模式,正在構(gòu)建以北斗時(shí)空信息為主要內(nèi)容的新興產(chǎn)業(yè)鏈。
                   中國(guó)高度重視北斗系統(tǒng)發(fā)展,將北斗系統(tǒng)與“一帶一路”、軍民融合、信息化發(fā)展等戰(zhàn)略深度融合。北斗產(chǎn)業(yè)迎來(lái)政策密集發(fā)布期,2016、2017兩年間,我國(guó)出臺(tái)與北斗相關(guān)的國(guó)家政策和地方政策多達(dá)26項(xiàng)。在大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新和“一帶一路”戰(zhàn)略推動(dòng)下,北斗產(chǎn)業(yè)即將迎來(lái)黃金機(jī)遇期。
                   同時(shí),我國(guó)把穩(wěn)步推動(dòng)北斗系統(tǒng)走出去列入“一帶一路”建設(shè)任務(wù),北斗為服務(wù)“一帶一路”沿線國(guó)家做足了準(zhǔn)備。
                   據(jù)專家預(yù)計(jì),到2020年,移動(dòng)智能終端和汽車終端總持有量將達(dá)到近20億,到時(shí)北斗產(chǎn)業(yè)在國(guó)際上的格局將能穩(wěn)定,真正將北斗系統(tǒng)發(fā)揮好指日可待。
                   此外,在推廣北斗三號(hào)應(yīng)用的同時(shí),我們不排斥美國(guó)GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、歐洲伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等其他全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。我們希望在兼容和服務(wù)操作的條件下,來(lái)推廣北斗,希望依靠中國(guó)的技術(shù)、中國(guó)的服務(wù)讓具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的北斗系統(tǒng)走向全世界。
                   
                   ■話未來(lái)——突破導(dǎo)航限制,支持深空探索
                   記者:有不少國(guó)內(nèi)外專家預(yù)言,未來(lái)北斗三號(hào)將成為世界一流的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗三號(hào)未來(lái)的發(fā)展方向是怎樣的?

                   周建華:凡是建設(shè)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)家,都十分關(guān)注高精度定位建設(shè),北斗系統(tǒng)也不例外。比如,最新發(fā)布的全球首個(gè)支持新一代北斗三號(hào)信號(hào)體制的高精度導(dǎo)航定位芯片,就是為了在沒(méi)有地基增強(qiáng)的情況下實(shí)現(xiàn)亞米級(jí)的定位精度。
                   我們都知道,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)嚴(yán)格依賴于地面的操控,一旦離開(kāi)地面站,整個(gè)系統(tǒng)將不能工作,而在面臨自然災(zāi)害或者軍事行動(dòng)中,地面應(yīng)用情況更復(fù)雜,系統(tǒng)支持工作更困難。所以在北斗系統(tǒng)發(fā)展計(jì)劃中,下一步功能創(chuàng)新將“瞄準(zhǔn)”如何使衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在不依賴地面操控的狀態(tài)下依然能夠很好地工作。
                   最近研究出的項(xiàng)目,不僅能夠讓我們的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)自主運(yùn)行,并能夠支持更大范圍,低空飛行器甚至高軌乃至深空活動(dòng)。
                   眾所周知,在地球和月球之間分布有5個(gè)拉格朗日點(diǎn),只需將飛行器發(fā)射至相應(yīng)位置,就能使衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在地面沒(méi)有操控的時(shí)候依然可以精準(zhǔn)定位。
                   另外,由于地球到月球的距離長(zhǎng)達(dá)30萬(wàn)公里,還需要一些地面的鏈路,與衛(wèi)星構(gòu)建聯(lián)合觀測(cè)。依靠聯(lián)合觀測(cè)就可以支持深空探測(cè)器,也可以支持低軌網(wǎng)絡(luò)、高軌網(wǎng)絡(luò)和深空網(wǎng)絡(luò)的所有運(yùn)行。北斗系統(tǒng)采用靜止衛(wèi)星,形成定點(diǎn)定位始終運(yùn)行在中國(guó)及亞太的上空,覆蓋到南亞還有南半球部分,比美國(guó)的GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的移動(dòng)衛(wèi)星更能為中國(guó)以及亞太區(qū)域用戶提供精度更高的定位和靜態(tài)衛(wèi)星數(shù)據(jù)。其次,北斗不僅能夠提供美國(guó)GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)無(wú)源定位,還采用有源定位的方式,快速定位并形成信息循環(huán)。
                   另外,該項(xiàng)目還能夠解決衛(wèi)星自主定軌問(wèn)題,我們知道衛(wèi)星受地球引力的影響,如果沒(méi)有來(lái)自地面的精準(zhǔn)定位,其本身是無(wú)法定軌的,但只要對(duì)星際之間進(jìn)行跟蹤,對(duì)星際進(jìn)行觀測(cè),在理論上可以在絕對(duì)的空間精確下,將軌道定位出來(lái),無(wú)需依賴地面。完成上述的活動(dòng),只需要一星四箭發(fā)射衛(wèi)星,就可以將相應(yīng)的配套載荷“拷貝”至深空,就能拓展人類活動(dòng),支持地月空間探索及火星探測(cè)的需要。
                   未來(lái),北斗系統(tǒng)肯定要走跟美國(guó)GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)不一樣的路,以實(shí)現(xiàn)我們衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)更強(qiáng)更好的能力。

                   (來(lái)源:中國(guó)軍網(wǎng)綜合)


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