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北斗(dou)衛星導航(hang)系統工作示意圖。（北斗(dou)網）

北斗導(dao)航衛星運(yun)行軌道模型圖。（北斗網）

“北斗”和GPS系統攜手導航服務全球漫畫。（來自網絡）

“我(wo)在(zai)哪兒(er)？我(wo)從哪兒(er)來？”在(zai)一(yi)些情況下，這(zhe)些并不是關乎人生(sheng)終(zhong)極命題的哲學“天問(wen)(wen)”，而是關乎我(wo)們生(sheng)產與(yu)生(sheng)活、迫(po)在(zai)眉(mei)睫的現實(shi)位置定(ding)位問(wen)(wen)題。要找到(dao)(dao)這(zhe)些問(wen)(wen)題的答案，找到(dao)(dao)自己的準確(que)位置坐標和來時的路徑(jing)，需要我(wo)們抬頭把目光(guang)投(tou)向(xiang)深邃的太(tai)空“問(wen)(wen)天”。

那運行在九天之(zhi)上的(de)(de)衛星(xing)導航系統將(jiang)為(wei)你解答這些(xie)問題。如果(guo)你是(shi)來自“一帶一路(lu)”沿線(xian)國(guo)家(jia)和地區的(de)(de)朋友，“北(bei)斗”將(jiang)以11月19日兩顆(ke)導航衛星(xing)成(cheng)功發射為(wei)標(biao)志，即將(jiang)為(wei)你提供精細入微的(de)(de)貼心導航、授時等多(duo)樣(yang)化的(de)(de)專業(ye)服務(wu)。中國(guo)作為(wei)大型(xing)太空公(gong)共產品和服務(wu)的(de)(de)提供者(zhe)，將(jiang)以此為(wei)契機(ji)，更(geng)(geng)好(hao)地造福(fu)國(guo)際(ji)社會，使“地球村”里的(de)(de)更(geng)(geng)多(duo)“村民”從中受益。

1年發射19顆，密度空前

11月19日凌晨(chen)2時(shi)7分，西昌衛(wei)(wei)(wei)星(xing)發(fa)射中心，長征三(san)號(hao)乙運(yun)載(zai)火箭和(he)(he)遠征一(yi)(yi)號(hao)上面級攜手合作(zuo)，以“一(yi)(yi)箭雙星(xing)”方式成(cheng)(cheng)功把兩(liang)顆(ke)北(bei)斗(dou)(dou)(dou)(dou)導(dao)航(hang)(hang)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)送入預定軌道。值得注意的是，這兩(liang)顆(ke)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)有兩(liang)組編號(hao)：一(yi)(yi)組是按照北(bei)斗(dou)(dou)(dou)(dou)導(dao)航(hang)(hang)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)體(ti)系(xi)的序列(lie)總(zong)編號(hao)，它(ta)(ta)們(men)分別為第(di)42顆(ke)和(he)(he)第(di)43顆(ke)；另(ling)一(yi)(yi)組是按照北(bei)斗(dou)(dou)(dou)(dou)三(san)號(hao)序列(lie)編號(hao)，它(ta)(ta)們(men)分別為第(di)18顆(ke)和(he)(he)第(di)19顆(ke)。它(ta)(ta)們(men)的成(cheng)(cheng)功發(fa)射，標志著北(bei)斗(dou)(dou)(dou)(dou)三(san)號(hao)基本(ben)系(xi)統(tong)建設完成(cheng)(cheng)。據北(bei)斗(dou)(dou)(dou)(dou)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)導(dao)航(hang)(hang)系(xi)統(tong)總(zong)設計(ji)師楊長風介(jie)紹，北(bei)斗(dou)(dou)(dou)(dou)三(san)號(hao)基本(ben)系(xi)統(tong)將(jiang)于今年(nian)底前開(kai)通運(yun)行(xing)，服務于“一(yi)(yi)帶一(yi)(yi)路”國家和(he)(he)地(di)區，邁出從區域走向全球(qiu)的關鍵一(yi)(yi)步。

與(yu)之前發(fa)射的(de)(de)北斗衛(wei)星(xing)相比，剛發(fa)射入軌的(de)(de)兩顆星(xing)有一(yi)個顯著特點：首(shou)次搭載了星(xing)間激(ji)光(guang)載荷(he)并將(jiang)進(jin)行空間激(ji)光(guang)通(tong)信(xin)與(yu)測距試驗。與(yu)衛(wei)星(xing)之間傳(chuan)統使用的(de)(de)微波通(tong)信(xin)相比，激(ji)光(guang)通(tong)信(xin)速率更高、安全性(xing)更強。如果未來的(de)(de)相關試驗取(qu)得成功，那么就意味著，北斗系統搭建的(de)(de)新的(de)(de)星(xing)際鏈路將(jiang)實現(xian)通(tong)信(xin)革(ge)命，將(jiang)進(jin)一(yi)步提高衛(wei)星(xing)協同導航的(de)(de)性(xing)能。

2017年(nian)11月5日，北(bei)(bei)斗(dou)三號(hao)的(de)首發(fa)星(xing)雙星(xing)成功發(fa)射，在接(jie)下來1年(nian)多時間(jian)，長征(zheng)火箭進行了(le)10次發(fa)射，將17顆北(bei)(bei)斗(dou)三號(hao)導航衛(wei)星(xing)和1顆北(bei)(bei)斗(dou)二號(hao)的(de)補網衛(wei)星(xing)發(fa)射入軌。這樣的(de)發(fa)射頻(pin)率和速度無疑是驚人(ren)的(de)，難怪有人(ren)把今年(nian)稱(cheng)為“北(bei)(bei)斗(dou)年(nian)”。

為了應對高(gao)密度(du)發射，運(yun)載火(huo)(huo)箭(jian)團(tuan)隊(dui)和(he)衛星研(yan)(yan)制團(tuan)隊(dui)都積極探尋(xun)提高(gao)效率之(zhi)道。據北斗衛星導航系統(tong)運(yun)載火(huo)(huo)箭(jian)分(fen)系統(tong)副(fu)總指揮(hui)劉建(jian)忠介紹，火(huo)(huo)箭(jian)系統(tong)除推進鋰電池技(ji)術(shu)、低溫火(huo)(huo)箭(jian)加(jia)注技(ji)術(shu)革新(xin)外，還(huan)優化(hua)了火(huo)(huo)箭(jian)出(chu)廠模式和(he)流程(cheng)，大幅(fu)壓(ya)縮了時(shi)間周期。研(yan)(yan)制團(tuan)隊(dui)針對北斗衛星批(pi)量研(yan)(yan)制特點，研(yan)(yan)發出(chu)新(xin)式生產線(xian)和(he)數字化(hua)車間等，采用遠程(cheng)測試縮短(duan)流程(cheng)，大幅(fu)提升了研(yan)(yan)制效率。

三代更迭升級，步步升高

有19顆衛星的北(bei)斗三號基本(ben)系(xi)統建設(she)完美(mei)收(shou)官(guan)，人們由此(ci)自(zi)然(ran)而然(ran)地聯想到北(bei)斗二號和北(bei)斗一號，這三者之間是什么關系(xi)呢？

簡(jian)單而言(yan)，它(ta)們是人們對中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國自(zi)主(zhu)導航(hang)(hang)系(xi)統(tong)(tong)“北斗(dou)(dou)”發展不同階(jie)段和版本(ben)的(de)形象稱呼。早在(zai)上(shang)世紀80年代(dai)，中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國就開始致力于研究自(zi)主(zhu)導航(hang)(hang)系(xi)統(tong)(tong)，擺脫對美國GPS等導航(hang)(hang)系(xi)統(tong)(tong)的(de)依(yi)賴(lai)，實(shi)現自(zi)主(zhu)可(ke)控。1994年，北斗(dou)(dou)計劃(hua)正式立(li)(li)項，根據(ju)當(dang)時經(jing)濟和技(ji)術條件，中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國科學家提出獨具特色的(de)“雙星(xing)(xing)定位”理論，據(ju)此建(jian)(jian)(jian)立(li)(li)北斗(dou)(dou)試(shi)驗(yan)系(xi)統(tong)(tong)。從2000年到2003年間(jian)，成功發射了3顆北斗(dou)(dou)導航(hang)(hang)試(shi)驗(yan)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)（其中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)兩顆為(wei)工作衛(wei)(wei)星(xing)(xing)，一(yi)顆為(wei)在(zai)軌備(bei)份衛(wei)(wei)星(xing)(xing)），建(jian)(jian)(jian)立(li)(li)起(qi)北斗(dou)(dou)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)導航(hang)(hang)試(shi)驗(yan)系(xi)統(tong)(tong)，也就是第一(yi)代(dai)北斗(dou)(dou)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)系(xi)統(tong)(tong)，稱“北斗(dou)(dou)一(yi)號”。它(ta)的(de)建(jian)(jian)(jian)立(li)(li)打(da)破(po)了依(yi)賴(lai)國外(wai)導航(hang)(hang)定位技(ji)術的(de)被動局(ju)面，極大地推進了中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國空間(jian)信息基礎設(she)施的(de)建(jian)(jian)(jian)設(she)，在(zai)2008年汶川(chuan)大地震救援中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)發揮了不可(ke)替代(dai)的(de)作用。

北斗(dou)一號覆(fu)蓋(gai)范圍(wei)有(you)限(xian)，只能為中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)和周(zhou)邊地區提(ti)供(gong)服(fu)務且定位(wei)精(jing)度有(you)待提(ti)高。從2007年開始，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)在試(shi)驗導航(hang)系(xi)統(tong)基礎(chu)上(shang)加快建設(she)(she)(she)覆(fu)蓋(gai)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)和亞太地區的北斗(dou)正式工(gong)作系(xi)統(tong)，由此進入北斗(dou)建設(she)(she)(she)第二(er)階段(duan)，也就是(shi)北斗(dou)二(er)號建設(she)(she)(she)階段(duan)。到2012年10月，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)陸續發射了16顆北斗(dou)二(er)號導航(hang)衛星，完成覆(fu)蓋(gai)亞太大(da)部分區域導航(hang)的系(xi)統(tong)建設(she)(she)(she)。值(zhi)得(de)一提(ti)的是(shi)，北斗(dou)二(er)號并不是(shi)簡(jian)單地提(ti)高北斗(dou)一號的覆(fu)蓋(gai)范圍(wei)，它還克(ke)服(fu)了后者系(xi)統(tong)存在的缺點，提(ti)供(gong)海、陸、空(kong)全(quan)方位(wei)的導航(hang)定位(wei)服(fu)務。

2017年11月，“北(bei)斗(dou)(dou)”建(jian)(jian)設(she)開(kai)始進(jin)入第三(san)(san)階(jie)(jie)段(duan)即北(bei)斗(dou)(dou)三(san)(san)號(hao)建(jian)(jian)設(she)階(jie)(jie)段(duan)，旨在(zai)建(jian)(jian)立名副其實的全(quan)球衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)導航系(xi)統(tong)。根據計劃，到(dao)2020年，將完(wan)成(cheng)30多顆北(bei)斗(dou)(dou)三(san)(san)號(hao)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)的組網，向全(quan)球提供(gong)相關(guan)服務(wu)。而在(zai)此之前，北(bei)斗(dou)(dou)三(san)(san)號(hao)設(she)置了到(dao)2018年底的階(jie)(jie)段(duan)性目(mu)標，也(ye)就是發(fa)射18顆衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)，建(jian)(jian)成(cheng)基本系(xi)統(tong)，先(xian)實現對“一帶一路”沿線國家及周(zhou)邊國家的覆(fu)蓋。從目(mu)前的實施進(jin)度來(lai)看(kan)，已經有19顆北(bei)斗(dou)(dou)三(san)(san)號(hao)衛(wei)(wei)(wei)星(xing)(xing)(xing)發(fa)射入軌，超(chao)額完(wan)成(cheng)了計劃。

攜手朋友伙伴，造福全球

北(bei)斗的(de)代(dai)際(ji)(ji)更(geng)迭(die)類(lei)似于(yu)通訊方(fang)式代(dai)際(ji)(ji)轉換，一方(fang)面，加緊建設升級(ji)新(xin)一代(dai)系(xi)統，另一方(fang)面，要做好上一代(dai)系(xi)統的(de)運(yun)行(xing)維護工(gong)作，使得兩代(dai)系(xi)統并行(xing)運(yun)轉、相(xiang)互補充、平滑(hua)演進，在此過程中，能夠確保老用戶無感知，新(xin)用戶提(ti)性能，最終(zhong)實現兩代(dai)技術的(de)新(xin)老更(geng)替。

當北斗(dou)三(san)號建設緊鑼(luo)密鼓推(tui)進(jin)的時候，北斗(dou)二(er)(er)號的進(jin)一步完善工作(zuo)也在大(da)力推(tui)進(jin)之中，以確保為用(yong)(yong)戶提供優質的服務。比(bi)如，今年7月10日發射的第32顆北斗(dou)導航衛星就是北斗(dou)二(er)(er)號的一顆補網衛星，用(yong)(yong)它來替代壽命即將(jiang)到期(qi)的“前(qian)任(ren)”。

作(zuo)為(wei)中國自主(zhu)導航系統，北(bei)斗(dou)(dou)三(san)號的(de)升級首(shou)(shou)先體現在獨立(li)自主(zhu)能(neng)力進(jin)一步增強，據北(bei)斗(dou)(dou)三(san)號衛(wei)星(xing)(xing)首(shou)(shou)席總設計師謝軍(jun)介紹，新發(fa)射(she)的(de)北(bei)斗(dou)(dou)衛(wei)星(xing)(xing)上所有使用(yong)(yong)的(de)部件已(yi)經全(quan)(quan)部實(shi)現了(le)國產化，完全(quan)(quan)實(shi)現了(le)自主(zhu)可控。此外，北(bei)斗(dou)(dou)衛(wei)星(xing)(xing)載(zai)荷更加完備(bei)，功能(neng)進(jin)一步增強。比(bi)如，今年9月19日發(fa)射(she)升空(kong)的(de)北(bei)斗(dou)(dou)雙星(xing)(xing)，不僅裝備(bei)導航功能(neng)載(zai)荷，而且首(shou)(shou)次裝載(zai)3個(ge)增量載(zai)荷：國際搜(sou)(sou)救(jiu)(jiu)、全(quan)(quan)球短報文、等離(li)子(zi)體及表面充(chong)電風監測(ce)儀。這標志著中國成(cheng)為(wei)國際搜(sou)(sou)救(jiu)(jiu)衛(wei)星(xing)(xing)組織的(de)空(kong)間設備(bei)提(ti)供國，可為(wei)用(yong)(yong)戶提(ti)供可靠(kao)、方便(bian)、免費的(de)全(quan)(quan)球性(xing)的(de)衛(wei)星(xing)(xing)搜(sou)(sou)救(jiu)(jiu)服務，大大增強了(le)中國北(bei)斗(dou)(dou)服務世界的(de)能(neng)力。

作為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)導(dao)(dao)(dao)(dao)航(hang)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)，北斗(dou)三號在(zai)自己的(de)(de)(de)(de)(de)老(lao)本(ben)行——定(ding)位導(dao)(dao)(dao)(dao)航(hang)領域能(neng)力不(bu)斷(duan)增強(qiang)。 隨(sui)著(zhu)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)進一步完善，北斗(dou)三號將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)民用(yong)(yong)用(yong)(yong)戶免費提(ti)供(gong)約(yue)10米(mi)精度的(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)位服務(wu)(wu)、0.2米(mi)/秒的(de)(de)(de)(de)(de)測速服務(wu)(wu)，將(jiang)(jiang)為(wei)(wei)付費用(yong)(yong)戶提(ti)供(gong)更高(gao)精度等(deng)級(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)服務(wu)(wu)。隨(sui)著(zhu)“北斗(dou)”地基增強(qiang)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)提(ti)供(gong)初始服務(wu)(wu)，它還可提(ti)供(gong)米(mi)級(ji)、亞米(mi)級(ji)、分(fen)米(mi)級(ji)，甚(shen)至厘米(mi)級(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)服務(wu)(wu)。屆時，“北斗(dou)”的(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)位精度將(jiang)(jiang)與GPS相(xiang)媲美。值得注意(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)是，北斗(dou)三號作為(wei)(wei)全(quan)球(qiu)導(dao)(dao)(dao)(dao)航(hang)服務(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)后(hou)起之秀，雖然具(ju)有(you)自己的(de)(de)(de)(de)(de)特點和優勢(shi)，但是在(zai)服務(wu)(wu)用(yong)(yong)戶方面，與先行者GPS、伽利略(lve)衛星導(dao)(dao)(dao)(dao)航(hang)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)等(deng)之間是優勢(shi)互補(bu)關(guan)系(xi)(xi)(xi)(xi)。它們將(jiang)(jiang)攜手(shou)在(zai)全(quan)球(qiu)構建高(gao)效精準的(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)位、導(dao)(dao)(dao)(dao)航(hang)、授時服務(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)大(da)網絡系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)。

展望未(wei)來，北(bei)斗三號建(jian)設(she)(she)依然(ran)任重(zhong)道遠。一(yi)方面，要對(dui)已經(jing)收官的(de)(de)(de)基本系(xi)統(tong)進(jin)行(xing)進(jin)一(yi)步(bu)組網(wang)驗證，不斷調試(shi)提高；另一(yi)方面，北(bei)斗地(di)面系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)建(jian)設(she)(she)和升級工作(zuo)也要加快推(tui)進(jin)；此(ci)外，還(huan)有(you)更為繁重(zhong)的(de)(de)(de)衛星研制和發射任務(wu)。根據計劃，未(wei)來還(huan)將(jiang)有(you)10多顆北(bei)斗三號衛星升空(kong)，以使2020年服務(wu)范圍覆(fu)蓋全(quan)球的(de)(de)(de)目標如期實現。（記(ji)者 張保淑）

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