中國“北斗”圓夢全球

王家偉

2020年6月23日，北斗三號最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射成功，完成全球星座組網(wǎng)，標志著歷時20余年建設的中國北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)全面建成，圓夢全球。“中國的北斗”真正成為“世界的北斗”。

1.北斗概述

北斗，是中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的簡稱，是我國自主建設、獨立運行的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是可為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務的國家重要空間基礎設施。中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是繼美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐洲的伽利略之后第四個成熟的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。

2.北斗的發(fā)展歷程

“三步走”戰(zhàn)略。20世紀80年代，中國開始探索適合國情的衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展道路，逐步形成了“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略：第一步，2000年底，建成北斗一號試驗系統(tǒng)，向中國提供服務;第二步，2012年底，建成北斗二號區(qū)域系統(tǒng)，向亞太地區(qū)提供服務;第三步，2020年，建成北斗三號全球系統(tǒng)，向全球提供服務。

未來發(fā)展。本次北斗三號最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星的成功發(fā)射，意味著中國北斗系統(tǒng)“三步走”戰(zhàn)略全部實現(xiàn)。未來，北斗系統(tǒng)將持續(xù)提升服務性能，擴展服務功能，增強連續(xù)穩(wěn)定運行能力。2035年，我國還將建成以北斗系統(tǒng)為核心的綜合定位導航授時體系，屆時中國北斗將再次升級閃耀全球。

3.北斗的獨家絕活

多軌道衛(wèi)星，帶來更高精度。北斗系統(tǒng)空間段采用三種軌道衛(wèi)星組成的混合星座，與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)相比高軌衛(wèi)星更多，抗遮擋能力更強，尤其是低緯度地區(qū)性能特點更為明顯。由于北斗系統(tǒng)提供多個頻點的導航信號，能夠通過多頻信號組合使用等方式進一步提高服務精度，并且可以保證在全球任何位置、任何時間都能給出精準的定位。其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)，都基本分布在單一高度軌道上，其精度提高將會受限。

短報文系統(tǒng)，可以“發(fā)短信”。北斗系統(tǒng)創(chuàng)新融合了導航與通信能力，北斗三號全球系統(tǒng)進一步提升了北斗獨有的短報文通信服務。在應急情況下或是沒有移動通信信號的區(qū)域，裝有北斗短報文模塊的北斗終端可以通過短報文進行緊急通訊，不僅能讓用戶知道自己“在哪兒”，也能告訴別人自己“在哪兒”和“發(fā)生了什么”。目前，北斗三號的信息發(fā)送能力已從原來的一次120個漢字提升到一次1 200個漢字;通信帶寬也進一步提升，從50萬用戶能力提高到500萬用戶。

4.北斗的廣泛應用

行業(yè)及區(qū)域應用。北斗系統(tǒng)提供服務以來，已在交通運輸、農(nóng)林漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象測報、通信系統(tǒng)、電力調(diào)度、救災減災和公共安全等領域得到廣泛應用，融入國家核心基礎設施，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。以交通運輸為例，截至2019年底，國內(nèi)超過650萬輛營運車輛、3萬輛郵政和快遞車輛、36個中心城市約8萬輛公交車、3 200 余座內(nèi)河導航設施、2 900余座海上導航設施已應用北斗系統(tǒng)，建成了全球最大的營運車輛動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)，有效提升了監(jiān)控管理效率和道路運輸安全水平。

大眾應用。北斗系統(tǒng)大眾服務發(fā)展前景廣闊。基于北斗的導航服務已被電子商務、移動智能終端制造、位置服務等廠商采用，廣泛進入中國大眾消費、共享經(jīng)濟和民生領域，深刻改變著人們的生產(chǎn)生活方式。以智能手機應用為例，國內(nèi)外主流芯片廠商均推出兼容北斗的通導一體化芯片。據(jù)統(tǒng)計，目前申請進網(wǎng)的中國智能手機中，支持北斗定位技術的手機達70%以上，北斗高精度及北斗輔助快速定位用戶已突破5億。

5.北斗建成的意義

社會經(jīng)濟意義。衛(wèi)星導航系統(tǒng)是國家重要的空間基礎設施，是推動社會經(jīng)濟發(fā)展新的增長點，相關應用已深入到國家社會經(jīng)濟、生產(chǎn)生活的各個方面。衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)現(xiàn)已成為繼移動通信和互聯(lián)網(wǎng)之后，全球第三個發(fā)展最快的電子信息產(chǎn)業(yè)，蘊藏著巨大的社會經(jīng)濟價值。截至2019年，中國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值已達到3 450億元人民幣;相關企事業(yè)單位數(shù)量保持在14 000家左右，從業(yè)人員數(shù)量超過50萬人。

國家戰(zhàn)略意義。衛(wèi)星導航系統(tǒng)也是國家重大戰(zhàn)略基礎設施，為國家安全、社會經(jīng)濟發(fā)展和人民生活提供時間和空間位置基準。如同停水停電影響城市生活一樣，衛(wèi)星導航服務一旦中斷或存在風險，對國家安全、人民生活都會產(chǎn)生重大影響。北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的建成，不僅將提供更精準的定位、更精確的數(shù)據(jù)，更提供了巨大的社會價值和充足的戰(zhàn)略底氣，打破了他國衛(wèi)星導航系統(tǒng)的壟斷，減少對外依賴，避免在突發(fā)情況下受制于人，確保我國的軍事國防安全。