中國北斗向全球招手（航天強國·從大國到強國）
北斗在哪里？傳唱歌謠中：“大河向東流，天上的星星參北斗�！�
北斗在哪里？巡弋星空上：浩瀚蒼穹剛剛迎來兩顆北斗三號全球組網(wǎng)衛(wèi)星。
北斗在哪里？睥睨世界時：四大全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中又多了一張中國名片。
北斗在哪里？滲透各領(lǐng)域：沙場點兵的檢閱場、翱翔藍天的國產(chǎn)大飛機上、波濤洶涌的江海上、車水馬龍的街道上、形影不離的手機里、五谷豐登的田野上……北斗遠在天邊，近在眼前。
正在全球組網(wǎng)的中國北斗系統(tǒng)不僅“高大上”，而且“接地氣”。國之重器，強國利民；服務(wù)全球，引領(lǐng)未來。
那么，中國北斗從哪里來，到哪里去？中國北斗如何影響你我生活，服務(wù)全球民眾？本報記者就此采訪了多家相關(guān)機構(gòu)以及多位專家學(xué)者。
■ 北斗三號有啥不同？
開啟全球組網(wǎng)新時代
11月5日，中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長征三號乙運載火箭以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十四、二十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，這是中國北斗三號第一、二顆組網(wǎng)衛(wèi)星，開啟了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球組網(wǎng)的新時代。
北斗第三步，敢為天下先。據(jù)中國航天科技集團五院北斗三號工程副總設(shè)計師、衛(wèi)星首席總設(shè)計師謝軍介紹，在北斗二號性能的基礎(chǔ)上，北斗三號導(dǎo)航系統(tǒng)在設(shè)計之初，就把目標放在尚未發(fā)射的第三代GPS導(dǎo)航衛(wèi)星以及歐洲伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計指標上。從系統(tǒng)芯片到計算機操作系統(tǒng)，北斗三號實現(xiàn)了核心產(chǎn)品的國產(chǎn)化。從服務(wù)國內(nèi)及周邊到服務(wù)全球，北斗三號具有一系列新特點。
更精準——電子圍欄如何精準定位共享單車，打破亂停亂放困局？北斗三號全球?qū)Ш较到y(tǒng)的定位精度提升1至2倍，達到2.5米至5米水平，其地基增強系統(tǒng)還可提供米級、亞米級、分米級，甚至厘米級的服務(wù)，滿足共享單車電子圍欄的需求。同時，還將向國際搜救組織免費提供全球范圍內(nèi)搜救服務(wù)。
更可靠——數(shù)十顆北斗衛(wèi)星同時在天上飄，它們是如何做到各自都不會擅離職守呢？北斗三號控制分系統(tǒng)增加衛(wèi)星至少60天的完全自主運行能力，保證了在地面測控站出現(xiàn)故障期間，北斗衛(wèi)星在軌仍能夠正常工作。這大大減少了對地面站的依賴，成就“可視”范圍外對衛(wèi)星的控制。
更高效——中國在國土范圍之外的地面站很少，位于地球兩端的北斗衛(wèi)星如何取得聯(lián)系？北斗三號增加星間鏈路，形成了星星組網(wǎng)、星地組網(wǎng)的復(fù)雜系統(tǒng)。北斗三號的星間鏈路系統(tǒng)還能與其他類型衛(wèi)星相關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)中國衛(wèi)星之間的聯(lián)網(wǎng)，更加高效地互通天地信息。
除了這些新的特點，北斗三號還采取了新信號體制，為民航提供了兩個頻率的導(dǎo)航信號，并保留了原有的特色即短報文功能。
“新信號體制具備與GPS等系統(tǒng)兼容互操作的能力，雙頻導(dǎo)航信號使其服務(wù)能力更可靠，短報文功能把導(dǎo)航和通信融合在一起，是未來導(dǎo)航發(fā)展的一個方向。”北京航空航天大學(xué)黨委書記、中國工程院院士張軍對記者介紹，這些新特點使得中國北斗在國際民航等領(lǐng)域更具競爭力，成為中國北斗走向國際的重要推動力。
“今年北斗三號的第一顆和第二顆正式衛(wèi)星發(fā)射，標志著北斗從國內(nèi)走向全球。”北京航空航天大學(xué)高級工程師李銳說，“北斗正在以開放的姿態(tài)、按照計劃務(wù)實地實現(xiàn)系統(tǒng)建設(shè)。”
■ 北斗如何走向海外？
圍繞“一帶一路”推廣服務(wù)
“在哪都可以實時看到車和貨的位置，我們今后跑國際運輸就更放心了！”吉爾吉斯斯坦車隊卡車司機扎里波夫?qū)圮嚿系男卵b備贊賞有加。10月30日至11月1日，中國、吉爾吉斯斯坦、烏茲別克斯坦聯(lián)合開展的國際道路貨運試運行活動成功舉行，一個新裝備在此次試運行活動中表現(xiàn)“搶眼”。
駕駛員們使用的這個新裝備，正是由中國交通通信信息中心開發(fā)的“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航車載終端”。參加此次試運行活動的9輛貨車，都統(tǒng)一安裝了該終端，為中外卡車定位導(dǎo)航和通信保障提供了可靠的“中國服務(wù)”。
自2012年12月27日，中國政府宣布北斗區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)正式提供區(qū)域服務(wù)以來，北斗系統(tǒng)受到了越來越多國家的關(guān)注。北斗產(chǎn)品功能涵蓋災(zāi)情預(yù)報、精準農(nóng)業(yè)、遠洋漁業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)等方面，日益國際化大眾化，正越來越多地“飛入尋常百姓家”。
1月是蒙古國中央省最寒冷的季節(jié)。蒙古國功勛牧人很莫德呼老人從今年起再也不用頂風(fēng)踏雪在外放牧了。繼“北斗衛(wèi)星放牧系統(tǒng)”在內(nèi)蒙古草原推廣之后，如今，蒙古國的功勛牧民也用上了這一系統(tǒng)。“給種馬、種駝、領(lǐng)頭牛羊戴上衛(wèi)星設(shè)備，用手機就能詳知整群牲畜的位置、數(shù)量和生存狀態(tài)，中國的北斗衛(wèi)星真是神啦！”很莫德呼老人高興地說。
從蔥蘢的東盟國家到廣袤的阿拉伯地區(qū)，從寬廣無垠的陸地到碧波蕩漾的江海，北斗系統(tǒng)在“走出去”的征程中，創(chuàng)造了不俗的成績單：
在老撾，北斗服務(wù)于精細農(nóng)業(yè)、病蟲災(zāi)害監(jiān)管；在文萊，北斗輔助其都市建設(shè)、智慧旅游；在巴基斯坦，北斗為其地籍管理、環(huán)境監(jiān)測、交通監(jiān)控等多種信息化管理提供保證；在斯里蘭卡，48個北斗地基增強基站，為國土勘查測繪提供“天眼”支持；在馬來西亞， “北斗東盟數(shù)據(jù)及服務(wù)中心”為東盟地區(qū)多國提供多領(lǐng)域服務(wù)……
“帶北斗功能的產(chǎn)品，已經(jīng)輸送到全球30多個國家，技術(shù)合作比這還要更多一些�！睋�(jù)中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其介紹，圍繞“一帶一路”進行國際推廣和服務(wù)應(yīng)用，是北斗系統(tǒng)的建設(shè)重點，北斗系統(tǒng)也在不斷完善，力求讓用戶得到最好的服務(wù)。
■ 北斗何時服務(wù)全球？
2020年具備服務(wù)全球能力
當(dāng)今世界四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)爭奇斗艷。在加速北斗系統(tǒng)建設(shè)的同時，有一個問題無法回避，那就是該如何看待北斗和其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)系？對此，中國在啟動北斗導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)之初就給出了回答——“中國的北斗，世界的北斗”，北斗要與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相互兼容，共同發(fā)展，這是中國發(fā)展北斗系統(tǒng)的一項原則。
其實，開放、兼容的建設(shè)理念不僅符合中國北斗的發(fā)展需要，更符合全球用戶的利益需求。
以民航應(yīng)用為例，李銳對記者介紹，民航對衛(wèi)星導(dǎo)航的可靠性要求比較高，在單獨的GPS使用中，常常會由于星座數(shù)目不夠或者分布不均勻，影響飛機導(dǎo)航的正常使用。隨著北斗、格洛納斯、伽利略等系統(tǒng)加入國際民航標準，未來的飛機上可以看到4倍以上的衛(wèi)星，這將給全球用戶帶來極大的好處。
然而，不得不承認的是，中國北斗比GPS起步晚了近20年，不管是標準的加入還是應(yīng)用的推廣，中國北斗都還存在一定差距。要實現(xiàn)北斗服務(wù)全球，還要繼續(xù)推動北斗系統(tǒng)國際化發(fā)展。
服務(wù)全球必須覆蓋全球。據(jù)謝軍介紹，中國將于2018年全面覆蓋“一帶一路”國家和地區(qū)，率先為其提供基本服務(wù)，2020年將實現(xiàn)35顆北斗衛(wèi)星全球組網(wǎng)，具備服務(wù)全球的能力。
服務(wù)全球必須融入全球。目前，中國正在積極推動北斗系統(tǒng)進入國際民用航空組織、國際海事組織、移動通信國際標準組織等。
服務(wù)全球需要產(chǎn)業(yè)支撐。只有工業(yè)部門和飛機、輪船等設(shè)備制造廠商，選擇安裝北斗的設(shè)備，才能把北斗導(dǎo)航推到實用。
“系統(tǒng)的建成、標準的加入、設(shè)備的研制、應(yīng)用的推廣，只有這4個階段完成后，北斗才能算真正取得國際應(yīng)用落地。”李銳說，“實際上，GPS在先期的標準推動和行業(yè)應(yīng)用中也走了很多彎路，中國北斗也是在吸取教訓(xùn)的基礎(chǔ)上走自己的發(fā)展之路�！�
■ 北斗未來將帶來哪些驚喜？
產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展前景廣闊
工人只需簡單操作，物流包裝便可自動選擇包裝箱并分揀配送；農(nóng)民在家里干著家務(wù)逗著娃，就能通過無人機在田里播著種灑著藥；警察坐鎮(zhèn)指揮中心，就可精準調(diào)度巡邏警車和警力；牧民坐在家中喝著奶茶聊著天，就能放牧幾公里外的羊群牛群……
你可曾想過，這些場景正在通過北斗而變成現(xiàn)實。
隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的逐步建設(shè)，北斗的高精度定位、高精度授時、短報文發(fā)送功能將與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)相互融合，“北斗+物流”、“北斗+農(nóng)業(yè)”、“北斗+工作”，北斗將飛入全球百姓家，為人們帶來更多便利與驚喜。
目前，北斗已廣泛應(yīng)用于交通運輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象預(yù)報、測繪地理信息、森林防火、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急搜救等領(lǐng)域，為經(jīng)濟和社會發(fā)展注入新的活力。據(jù)張軍介紹，隨著北斗系統(tǒng)國產(chǎn)化的應(yīng)用以及北斗三號全球系統(tǒng)的建設(shè)，中國民航也已經(jīng)提前開展了相關(guān)工作。
與此同時，完整的北斗產(chǎn)業(yè)鏈初具規(guī)模，并走向海外。短短幾年，中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值已突破2000億元，全國從事北斗開發(fā)應(yīng)用的企業(yè)已達1.4萬家，在70多個國家和地區(qū)，吸引了大量忠實的“北斗粉”。一大批具有世界水平的北斗產(chǎn)品應(yīng)時而生，并在緬甸、泰國、越南、韓國等東南亞國家實現(xiàn)了規(guī)模應(yīng)用，還遠銷中東和非洲地區(qū)，成為廣受歡迎的“搶手貨”。
據(jù)中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室介紹，未來將不斷加強北斗系統(tǒng)在前沿領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用的戰(zhàn)略布局，在自動駕駛、人工智能、未來網(wǎng)絡(luò)等前沿領(lǐng)域，開展北斗創(chuàng)新應(yīng)用的前瞻研究和試驗布局。中國正在積極推進北斗應(yīng)用服務(wù)體系建設(shè)，以北斗大規(guī)模應(yīng)用帶動系統(tǒng)的新發(fā)展，到2020年逐步完善北斗應(yīng)用服務(wù)體系。（本報記者 王 萌 賈平凡）
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