
浩瀚的星空充滿了無窮的想象和可能,但長久以來,美國GPS“獨霸天下”,占據了時空定位的話語權。
“時間和空間是萬物之基,對保障國民經濟正常運行和穩固國防安全至關重要?!痹谥袊l星導航定位協會首席科學家曹沖看來,擁有獨立自主的全球衛星導航系統,不僅是航天實力的重要組成部分,更是國家戰略的重要一環。
北斗系統是我國迄今為止所建造的規模最大、覆蓋范圍最廣、性能要求最高的巨型復雜航天系統。從20世紀80年代提出設想,到1994年北斗一號建設正式啟動,幾代北斗人披荊斬棘,經過30多年的實踐探索,為世界衛星導航發展貢獻了一套“中國方案”。
1983年,我國著名電子學專家陳芳允院士介紹了利用地球同步衛星進行定位和通信的設想,解決快速定位與通信問題,這一理論后來被歸納為“雙星定位”,成為日后北斗系統建設發展的奠基理論。在雙星定位系統的基礎上,中國北斗按照“三步走”戰略,走出了一條中國特色的衛星導航系統建設發展道路。
按照規劃,第一步,在2000年底建成北斗一號系統,向中國提供服務;第二步,2012年底建成北斗二號系統,向亞太地區提供服務;第三步,2020年建成北斗三號系統,向全球提供服務。
在美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略等導航系統紛紛以單一軌道衛星部署星座的背景下,中國北斗根據自身條件獨樹一幟,采用三種軌道衛星組成混合導航星座。獨特的“中國方案”,讓北斗系統擁有眾多其他衛星導航系統所不擁有的優勢。
據曹沖介紹,北斗系統有更多的高軌衛星,抗遮擋能力強,尤其在低緯度地區性能優勢更為明顯;北斗能夠通過多頻信號組合使用等方式提高服務精度;北斗創新融合了導航與通信能力,具備基本導航定位授時、短報文通信、精密單點定位等多種服務能力。
“北斗一號打破了國外技術壟斷,建立起國際上首個基于雙星定位原理的區域有源衛星定位系統;北斗二號攻克了以導航衛星總體技術、高精度星載原子鐘等為代表的多項關鍵技術;而北斗三號更是一馬當先,開始了從并跑到領跑的征程?!北倍沸l星導航系統工程副總設計師、中國航天科技集團所屬中國空間技術研究院衛星首席總設計師謝軍說,從“埋頭追趕”到“昂首領跑”,從“受制于人”到“獨立自主”,從“雙星定位”到“全球導航”,北斗走出了一條自主創新的新路。
高速發展的北斗也將隨著北斗三號全球系統星座部署的完成,飛入更多尋常百姓家。“據統計,在中國入網的智能手機里面,已經有70%以上的手機提供了北斗服務,北斗陪伴無處不在?!辈軟_認為,未來世界萬物互聯,準確感知事物處于“何時”“何地”是互聯互通的前提,而能為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位導航授時服務的北斗三號全球系統,為未來世界提供了無限可能。
“北斗+高鐵,智能高鐵自動開停,自動運行,把古人‘千里江陵一日還’的遙想變成事實。北斗+5G,將提供一種基于精準時空的智能可信導航服務,人工智能加持下,交通出行會更加安全?;诒倍贰?G的智慧城市,事故率將越來越趨近于零……”曹沖說,高速發展的北斗正為未來生活勾勒出一幅幅絢爛藍圖。