在北斗的基礎上

有思想的talk君

我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，成功發射北斗系統第55顆導航衛星，暨北斗三號最后一顆全球組網衛星。至此，北斗三號全球衛星導航系統星座部署比原計劃提前半年完成。

衛星導航下一步應該怎么發展？它未來是什么樣的？北斗系統重大專項專家委員會委員、中國衛星導航定位協會首席專家曹沖先生，以北斗導航為例，分享了衛星導航下一步的發展。

其實北斗跟其他的衛星導航一樣，提供時間和空間這兩個參量，時間、空間是人類兩大參照系，也就是我們經常說宇宙，宇是空間，宙是時間。

那么，如何在北斗發展的基礎上，進一步推進我們國家向新時空發展？

全球系統有4個國家和地區在做：美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯、中國的北斗、歐洲的伽利略，還有日本人跟印度人建的自己的區域系統。其實北斗二號也是區域系統，但是我們最終的目的是建全球系統，然后還有個叫天基增強系統，全球系統、區域系統，加上天基增強系統，加起來構成了系統的系統。

全球系統衛星有99顆，區域系統有11顆，天基增強系統有15顆，現在天上工作的有120多顆衛星。把我們的智能手機打開以后，在室外可以收到20多顆衛星信號。

最近的研究表明，多系統工作以后，不僅可用性提高，而且整個型號的可靠性也有比較大的進步。到了2020年，因為我們每個人的手機里面，基本上都有衛星導航系統，且4種衛星都能收。

我國衛星導航的產值，到2020年達到4000億。4000億什么概念？其相當于國家在一年內，能夠收到稅金1000億。我們北斗的整個投入10多年來，大概投入了700個億。也就是說，明年一年，就能夠把700個億都收回來。

北斗這樣的系統，因為它跟國際民生緊密有關，用的數量大，產生的價值大，所以它用得非常好。海陸空包括鐵路、公路、船舶、飛機等，實際上都在用。在農業方面，在大地測量方面用得比較多。

為什么要提出“新時空”的概念呢？

美國人在2008年就出了一個2025年的GPS規劃，提出了PNT的概念，GPS叫天基PNT，也就是用衛星來定位、導航、授時。

我們應該自成系統，那就是中國搞新時空，美國搞PNT，PNT的概念已經不單單是利用衛星來導航定位，實際上是天上地下、室內室外泛在的概念。人類處在信息時代，信息時代已經經過了三個階段，最早是數字化，第二階段網絡化，現在是進入智能化時代。整個新時代的發展是以智能型產業為最高境界。有什么特點呢？有三個。

第一個是亮點。我們一直提倡車道級導航應該要高精度，要做到米以下，分米、厘米，這個實際上是一個重大啟示，這種現象已經開始發展了。其中，多種系統的跨界融合，融合發展是一個重要方向。同時要實現環境技術和場景化智能技術。比如說實際上真正所有的無人系統都是跟環境有關，跟所用的場景有關，它就得利用衛星導航多星座、多頻點來發揮關鍵作用。

第二個是熱點，就是衛星導航的安全問題，實際上大數據安全都跟它密切有關。很多電網或者通信網，銀行財務系統，基本的時間應用，都跟衛星導航的時間連起來了。

第三個是焦點，我們做了許多年的接收機，“新時空”的概念就是這樣提出的。衛星導航用到一定程度，會發現比較多的問題，各種各樣的電磁干擾都會對它產生非常大的影響，比如太陽耀斑爆發，都會造成短時間的衛星信號不好。

我們提出“新時空”的時候，好多人認為這個新時空的影響不會那么大，但是現在這個概念就逐漸普及了，而且大數據、區塊鏈、物聯網、萬物互聯、云計算、人工智能，這些東西都是基本技術。

那怎么把這些基礎的技術統起來呢？用“時空”的概念是最合適的，就是把各種各樣的新技術組裝起來，成為基礎，然后推動相關的產業，交通、物流、應急救援，智能城鄉，再就是無人系統，還有位置服務跟移動健康。

空間、地面，室內、室外，地上、地下，各種各樣的連接，先把人連起來，然后把物連起來，最后推動自動化和環境智能化。

最終達到天基、地基的結合，室內、室外連起來，然后通過時間空間的整合，建立我們國家的新時空系統。

“新時空”新在什么地方？因為老早牛頓跟愛因斯坦就講時空的概念，但是我們加了一個“新”，“新”就是信息時代。

在研究中國新時空的時候，我發現應有四大創新。第一是理論創新，理論創新要把時空治理權拿到我們手里面。第二是技術創新，應該在國際上有話語權。第三是產業創新，我們掌握了主動權，整個一套產業來實現。第四是實現體系創新，有知識產權。

實際上，延伸不僅僅是科學技術跟產業結合起來，跟社會發展結合起來，體系化研究不是說說就行，一定是不斷地積累，好多分支都做起來。

北斗跟全世界應該結合起來，要利用無線電系統，也要把聲、光、機、電、磁融合起來，就成了我們的北斗新時空。

我們先要把各種相關的資源整合起來，將人工智能大數據、物聯網、云計算、區塊鏈等整合，整個產業鏈與服務結合，把感知、傳輸跟服務結合，讓它變成一個閉合的產業鏈。

再推進的是智能信息產業，最后推進的中國服務，把中國服務做成國家品牌，推到全世界去，這個是我們中國人應該做的事情。

◎ 來源|微信公眾號“一刻talks”（有刪改）