北斗故事

4月30日4時50分，西昌衛星發射中心，“長征三號乙”運載火箭成功將北斗衛星導航系統的第12、13顆組網衛星送入預定軌道。北斗衛星導航系統自2011年12月27日正式宣布提供試運行服務為我國及周邊地區提供連續的導航定位和授時服務以來，目前已轉入系統建設和應用推廣并舉的新階段，社會效益和經濟效益開始顯現。

北斗衛星導航系統是我國正在實施的自主發展、獨立運行的全球衛星導航系統，包括北斗衛星導航試驗系統（又稱“北斗一號”，目前已結束任務）和北斗衛星導航定位系統（又稱“北斗二號”），與美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐盟伽利略系統并稱全球四大衛星導航系統。

進入信息社會，導航定位和授時系統對于一個獨立大國來說是不可或缺的，被稱為“最關鍵的國家基礎設施之一”，是基礎中的基礎。定位和授時整體社會的支撐幾乎是全方位的，從股票交易到武器研制，從3G通信網絡運營到堅強電網編制，從高速鐵路監控到飛機航路引導。

然而北斗之前，我國的定位和授時幾乎都依賴美國的GPS系統，這無論從國防還是民生角度來說都存在風險。1985年在華盛頓舉辦的“GPS全球定位系統國際運用研討會”上，美國的軍方代表透露，在特殊情況下，為了保證美國國家安全，軍方會采取三種措施應對緊急狀況：第一，降低對方的導航精度；第二，隨時變換編碼；第三，進行區域性管理。也就是說，通過以上三種方式，美國軍方可以限制國內外用戶對GPS的使用。

1986年，陳芳允和王大珩、王淦昌、楊嘉墀等4位科學界泰斗聯名致信中共中央，建議發展中國的高技術，受到鄧小平的高度重視，并促成了我國發展高技術的“863”計劃。此后，國防科工委開始全面參與北斗計劃，著手研發應用工作。

1993年，北斗計劃項目啟動，中科院院士孫家棟擔任項目工程總設計師，這是一個可以媲美“嫦娥工程”的恢弘巨制。北斗衛星導航系統的建設目標是：建成獨立自主、開放兼容、技術先進、穩定可靠的覆蓋全球的北斗衛星導航系統，促進衛星導航產業鏈形成，形成完善的國家衛星導航應用產業支撐、推廣和保障體系，推動衛星導航在國民經濟社會各行業的廣泛應用。

最初，中國科學家陳芳允提出了與美國GPS不同的雙星定位理論，用以解決在資金困難時期構建宏大系統的難題。同時結合當時國情，提出了“三步走”建設規劃：第一步是試驗階段，即用少量衛星利用地球同步靜止軌道來完成試驗任務，為北斗衛星導航系統建設積累技術經驗、培養人才，研制一些地面應用基礎設施設備等；第二步是到2012年，計劃發射十多顆衛星，建成覆蓋亞太區域的北斗衛星導航定位系統（即“北斗二號”區域系統）；第三步是到2020年，建成由5顆地球靜止軌道和30顆地球非靜止軌道衛星組網而成的全球衛星導航系統。

在最早一批北斗人的辛勤努力和無私奉獻下，雖然幾經周折，還是在2000年成功將由中國航天科技集團空間技術研究院研制的第一顆北斗試驗導航衛星（北斗一號）送入太空軌道。雖然比原先計劃推遲了兩年，但也足以彪炳史冊。唯一的一個遺憾是在此6個月前，北斗系統的理論奠基人陳芳允已經離我們而去。然而他當年那句豪言壯語——“給我兩顆衛星，就能解決地面定位問題”，依然回蕩在我們耳邊。

2003年5月25日，第3顆北斗一號導航定位衛星被送入太空。3顆北斗一號試驗衛星組成了完整的北斗一號衛星導航定位系統，可以確保全天候、全天時提供衛星導航信息。2007年4月14日4時11分，我國第一顆導航衛星（北斗二號）發射升空。這是一顆中圓軌道衛星，標志著我國自行研制的北斗衛星導航系統進入新的發展建設階段。目前，組網衛星數量已經達到13顆，已經提前完成“三步走”建設規劃的第二步目標。

北斗系統最大的特色在于有源定位和短報文特色服務，不止解決了中國有無衛星導航系統的問題，還能將短信和導航結合，是中國北斗衛星導航系統的獨特發明。

對于下一步的系統建設工作，北斗衛星導航系統新聞發言人、中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其透露，將會進一步按照預定的計劃發射后續的北斗衛星。“今年已經發了三顆衛星，其中兩顆是MEO衛星，一顆GEO衛星，目前這三顆衛星性能都非常好。特別是4月30號這次衛星發射應該講是國際航天有史以來發射精度最高的一次。第二項工作就是在系統的精度穩定性上繼續推進，這包括對衛星的監控、管理常態化，包括改進相應的軟件或算法，包括進一步增強系統的可靠性，增加備份產品。通過系統的建設，現在北斗系統在中國大部分地區或者主要地區，定位精度已經達到了10米，提前完成全部星座組網后的目標。此外，我國今年計劃還要再發射三顆衛星，一個是8月份通過‘一箭雙星發射兩顆MEO衛星，10月份計劃再發射一顆GEO衛星，如果這三顆衛星發射成功以后再進行系統組網的話，整體性能肯定會更好。”

系統建設之外，北斗還有一項重要的工作，那就是商業化推廣，而這需要邁過3個門檻：芯片和終端的豐富、低成本應用的落地以及與其它3大導航系統尤其是GPS的兼容。當然，政府在北斗商業化的道路上也扮演著非常重要的角色。

目前衛星導航已經被納入戰略性新興產業“十二五”規劃，隨著北斗衛星導航系統的廣泛應用，以及北斗產業化進程的快速推進，全國各地都在大力扶持北斗衛星導航產業。比如正在評審中的《廣東省北斗衛星導航產業發展專項規劃》中提到，“十二五”期間，“要實現全省重點行業和關鍵領域普遍應用北斗系統，推動廣東衛星導航產業向價值鏈高端拓展，支撐國家北斗戰略的實施”。據廣東省副省長劉志庚透露，近期廣東省還將投入2億元，在重點行業和關鍵領域，推動北斗行業應用和產業發展。相信在國家扶持、經濟性、本土化等因素的推動下，未來幾年衛星導航應用市場有望迎來爆發期。

可以說，北斗衛星導航系統及其應用的春天已經來臨。