建成開通！一組數(shù)字讀懂中國北斗有多牛

2020年7月31日，我國宣布北斗三號全球衛(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、運籌四時的灼灼目光，承載著人們面對浩瀚宇宙“援北斗兮酌桂漿”的豪邁。如今，屬于中國人的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)終于建成了。

 

 

（圖為北斗三號衛(wèi)星示意圖，中國航天科技集團(tuán)五院供圖）

 

100%成功率

 

早在上世紀(jì)80年代，我國便開始探索適合國情的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展道路。1983年，以“兩彈一星”元勛、中國科學(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)航試驗衛(wèi)星算起，20年間，中國用44次發(fā)射，成功將59顆北斗導(dǎo)航(試驗)衛(wèi)星送入太空，成功率達(dá)100%。

 

20年來，中國航天人自力更生、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。

 

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

 

正如中國航天科技集團(tuán)所屬中國空間技術(shù)研究院北斗三號工程副總設(shè)計師、衛(wèi)星首席總設(shè)計師謝軍所言，北斗一號打破了國外技術(shù)壟斷，建立起國際上首個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關(guān)鍵技術(shù)，讓衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“心臟”跳動出中國心率；而北斗三號更是一馬當(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，中國北斗獨樹一幟，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)計為北斗系統(tǒng)獨有，屬于國際首創(chuàng)，可有效增加亞太地區(qū)的衛(wèi)星可見數(shù)量。

 

短短100字國際首創(chuàng)

 

作為國產(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，短報文服務(wù)便是其中典型。

 

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

 

20載不凡歷程

 

回首過往，無數(shù)個精彩瞬間值得被銘記。1994年北斗一號系統(tǒng)工程立項、2000年北斗一號試驗系統(tǒng)建成、2007年北斗二號首顆衛(wèi)星發(fā)射、2012年北斗二號區(qū)域系統(tǒng)建成、2019年北斗三號全球系統(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)。以楊長風(fēng)、謝軍為代表的北斗人與北斗工程共同成長。作為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計師，如今的楊長風(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、工程建設(shè)和組織管理工作，見證著北斗一路成長。

 

核心部件100%國產(chǎn)化

 

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

 

“國外對我們技術(shù)封鎖，怎么辦？自己干！”五院研制團(tuán)隊相關(guān)負(fù)責(zé)人回憶，當(dāng)時整個隊伍咬緊牙關(guān)，全力啃下了這塊“硬骨頭”，讓國產(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)國產(chǎn)化率已提高至“核心部件100%國產(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)新而挺起了國人的脊梁！”

 

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