建成開通！一組數(shù)字讀懂中國(guó)北斗有多牛

2020年7月31日，我國(guó)宣布北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全面建成開通。

 

“河漢縱且橫，北斗橫復(fù)直。”自古以來，北斗七星如天河中一座燈塔，吸引著人們辨明方向、運(yùn)籌四時(shí)的灼灼目光，承載著人們面對(duì)浩瀚宇宙“援北斗兮酌桂漿”的豪邁。如今，屬于中國(guó)人的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)終于建成了。

 

 

（圖為北斗三號(hào)衛(wèi)星示意圖，中國(guó)航天科技集團(tuán)五院供圖）

 

100%成功率

 

早在上世紀(jì)80年代，我國(guó)便開始探索適合國(guó)情的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展道路。1983年，以“兩彈一星”元?jiǎng)?、中?guó)科學(xué)院院士陳芳允為代表的專家學(xué)者提出了利用2顆地球同步軌道衛(wèi)星來測(cè)定地面和空中目標(biāo)的設(shè)想，通過大量理論和技術(shù)上的研究工作，雙星定位系統(tǒng)的概念逐步明晰。

 

在雙星定位的基礎(chǔ)上，中國(guó)北斗按照“三步走”戰(zhàn)略，先有源后無源，先區(qū)域后全球，走出了一條中國(guó)特色的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)道路。

 

如果從2000年發(fā)射首顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星算起，20年間，中國(guó)用44次發(fā)射，成功將59顆北斗導(dǎo)航(試驗(yàn))衛(wèi)星送入太空，成功率達(dá)100%。

 

20年來，中國(guó)航天人自力更生、披荊斬棘，在太空部署了北斗“大棋局”。如今，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已從遙不可及變?yōu)樽灾髟谖铡?/p>

 

“三步走”

 

自誕生以來，北斗系統(tǒng)便與“三”結(jié)下了不解之緣。

 

北斗工程實(shí)施“三步走”戰(zhàn)略。按照規(guī)劃，中國(guó)在2000年年底建成北斗一號(hào)系統(tǒng)，向中國(guó)提供服務(wù)；2012年年底建成北斗二號(hào)系統(tǒng)，向亞太地區(qū)提供服務(wù)；2020年建成北斗三號(hào)系統(tǒng)，向全球提供服務(wù)。

 

正如中國(guó)航天科技集團(tuán)所屬中國(guó)空間技術(shù)研究院北斗三號(hào)工程副總設(shè)計(jì)師、衛(wèi)星首席總設(shè)計(jì)師謝軍所言，北斗一號(hào)打破了國(guó)外技術(shù)壟斷，建立起國(guó)際上首個(gè)基于雙星定位原理的區(qū)域有源衛(wèi)星定位系統(tǒng)；北斗二號(hào)攻克了以導(dǎo)航衛(wèi)星總體技術(shù)、高精度星載原子鐘等為代表的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，讓衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“心臟”跳動(dòng)出中國(guó)心率；而北斗三號(hào)更是一馬當(dāng)先，開始了從并跑到領(lǐng)跑的征程。

 

30顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星

 

在美國(guó)GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略等導(dǎo)航系統(tǒng)紛紛以單一軌道衛(wèi)星部署星座的背景下，中國(guó)北斗獨(dú)樹一幟，采用三種軌道衛(wèi)星組成混合導(dǎo)航星座。

 

北斗三號(hào)系統(tǒng)星座包含3顆傾斜地球同步軌道(IGSO)衛(wèi)星、24顆中圓地球軌道(MEO)衛(wèi)星和3顆地球同步軌道(GEO)衛(wèi)星。

 

謝軍告訴記者，這種不同類型軌道混合星座設(shè)計(jì)為北斗系統(tǒng)獨(dú)有，屬于國(guó)際首創(chuàng)，可有效增加亞太地區(qū)的衛(wèi)星可見數(shù)量。

 

短短100字國(guó)際首創(chuàng)

 

作為國(guó)產(chǎn)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗系統(tǒng)還擁有眾多其他導(dǎo)航系統(tǒng)沒有的優(yōu)勢(shì)，短報(bào)文服務(wù)便是其中典型。

 

2008年四川汶川突發(fā)地震。震中映秀20多小時(shí)音訊全無，突破死亡線趕到的部隊(duì)官兵通過北斗系統(tǒng)第一時(shí)間發(fā)出100余字短報(bào)文，字字千金。謝軍說，在地面通信信號(hào)盲區(qū)或其他通信手段失效后，北斗的短報(bào)文服務(wù)成了緊急時(shí)刻拯救生命的最后“保險(xiǎn)索”。

 

20載不凡歷程

 

回首過往，無數(shù)個(gè)精彩瞬間值得被銘記。1994年北斗一號(hào)系統(tǒng)工程立項(xiàng)、2000年北斗一號(hào)試驗(yàn)系統(tǒng)建成、2007年北斗二號(hào)首顆衛(wèi)星發(fā)射、2012年北斗二號(hào)區(qū)域系統(tǒng)建成、2019年北斗三號(hào)全球系統(tǒng)核心星座部署完成……

 

20載不凡歷程，足以讓一頭青絲的少年郎早生華發(fā)。以楊長(zhǎng)風(fēng)、謝軍為代表的北斗人與北斗工程共同成長(zhǎng)。作為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計(jì)師，如今的楊長(zhǎng)風(fēng)已是雪染雙鬢，他全程參加或主持三代北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的論證設(shè)計(jì)、工程建設(shè)和組織管理工作，見證著北斗一路成長(zhǎng)。

 

核心部件100%國(guó)產(chǎn)化

 

20載光輝歲月，中國(guó)完成了北斗一號(hào)、北斗二號(hào)、北斗三號(hào)3代系統(tǒng)建設(shè)。北斗系統(tǒng)徹底打破了核心器部件長(zhǎng)期依賴進(jìn)口、受制于人的局面，鑄造了“中國(guó)靈魂”，終成“大國(guó)重器”。

 

“國(guó)外對(duì)我們技術(shù)封鎖，怎么辦？自己干！”五院研制團(tuán)隊(duì)相關(guān)負(fù)責(zé)人回憶，當(dāng)時(shí)整個(gè)隊(duì)伍咬緊牙關(guān)，全力啃下了這塊“硬骨頭”，讓國(guó)產(chǎn)星載銣鐘從無到有，從粗到細(xì)，性能指標(biāo)不斷提高，成功突破封鎖。

 

如今北斗系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化率已提高至“核心部件100%國(guó)產(chǎn)”，一系列技術(shù)瓶頸被相繼攻克。該負(fù)責(zé)人說，“上世紀(jì)六七十年代我們有原子彈，現(xiàn)在我們有原子鐘，北斗因自主創(chuàng)新而挺起了國(guó)人的脊梁！”

 

展望未來，中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師楊長(zhǎng)風(fēng)表示，2035年中國(guó)將建成更加泛在、更加融合、更加智能的國(guó)家綜合定位導(dǎo)航授時(shí)體系，進(jìn)一步提升時(shí)空信息服務(wù)能力。屆時(shí)北斗將以更強(qiáng)的功能、更優(yōu)的性能，服務(wù)全球，造福人類。