建成开通！一组数字读懂中国北斗有多牛

2020年7月31日，我国宣布北斗三号全球卫星导航系统全面建成开通。

 

“河汉纵且横，北斗横复直。”自古以来，北斗七星如天河中一座灯塔，吸引着人们辨明方向、运筹四时的灼灼目光，承载着人们面对浩瀚宇宙“援北斗兮酌桂浆”的豪迈。如今，属于中国人的全球卫星导航系统终于建成了。

 

 

（图为北斗三号卫星示意图，中国航天科技集团五院供图）

 

100%成功率

 

早在上世纪80年代，我国便开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路。1983年，以“两弹一星”元勋、中国科学院院士陈芳允为代表的专家学者提出了利用2颗地球同步轨道卫星来测定地面和空中目标的设想，通过大量理论和技术上的研究工作，双星定位系统的概念逐步明晰。

 

在双星定位的基础上，中国北斗按照“三步走”战略，先有源后无源，先区域后全球，走出了一条中国特色的卫星导航系统建设道路。

 

如果从2000年发射首颗北斗导航试验卫星算起，20年间，中国用44次发射，成功将59颗北斗导航(试验)卫星送入太空，成功率达100%。

 

20年来，中国航天人自力更生、披荆斩棘，在太空部署了北斗“大棋局”。如今，北斗卫星导航系统已从遥不可及变为自主在握。

 

“三步走”

 

自诞生以来，北斗系统便与“三”结下了不解之缘。

 

北斗工程实施“三步走”战略。按照规划，中国在2000年年底建成北斗一号系统，向中国提供服务；2012年年底建成北斗二号系统，向亚太地区提供服务；2020年建成北斗三号系统，向全球提供服务。

 

正如中国航天科技集团所属中国空间技术研究院北斗三号工程副总设计师、卫星首席总设计师谢军所言，北斗一号打破了国外技术垄断，建立起国际上首个基于双星定位原理的区域有源卫星定位系统；北斗二号攻克了以导航卫星总体技术、高精度星载原子钟等为代表的多项关键技术，让卫星导航系统“心脏”跳动出中国心率；而北斗三号更是一马当先，开始了从并跑到领跑的征程。

 

30颗全球组网卫星

 

在美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略等导航系统纷纷以单一轨道卫星部署星座的背景下，中国北斗独树一帜，采用三种轨道卫星组成混合导航星座。

 

北斗三号系统星座包含3颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星、24颗中圆地球轨道(MEO)卫星和3颗地球同步轨道(GEO)卫星。

 

谢军告诉记者，这种不同类型轨道混合星座设计为北斗系统独有，属于国际首创，可有效增加亚太地区的卫星可见数量。

 

短短100字国际首创

 

作为国产卫星导航系统，北斗系统还拥有众多其他导航系统没有的优势，短报文服务便是其中典型。

 

2008年四川汶川突发地震。震中映秀20多小时音讯全无，突破死亡线赶到的部队官兵通过北斗系统第一时间发出100余字短报文，字字千金。谢军说，在地面通信信号盲区或其他通信手段失效后，北斗的短报文服务成了紧急时刻拯救生命的最后“保险索”。

 

20载不凡历程

 

回首过往，无数个精彩瞬间值得被铭记。1994年北斗一号系统工程立项、2000年北斗一号试验系统建成、2007年北斗二号首颗卫星发射、2012年北斗二号区域系统建成、2019年北斗三号全球系统核心星座部署完成……

 

20载不凡历程，足以让一头青丝的少年郎早生华发。以杨长风、谢军为代表的北斗人与北斗工程共同成长。作为北斗卫星导航系统工程总设计师，如今的杨长风已是雪染双鬓，他全程参加或主持三代北斗卫星导航系统的论证设计、工程建设和组织管理工作，见证着北斗一路成长。

 

核心部件100%国产化

 

20载光辉岁月，中国完成了北斗一号、北斗二号、北斗三号3代系统建设。北斗系统彻底打破了核心器部件长期依赖进口、受制于人的局面，铸造了“中国灵魂”，终成“大国重器”。

 

“国外对我们技术封锁，怎么办？自己干！”五院研制团队相关负责人回忆，当时整个队伍咬紧牙关，全力啃下了这块“硬骨头”，让国产星载铷钟从无到有，从粗到细，性能指标不断提高，成功突破封锁。

 

如今北斗系统国产化率已提高至“核心部件100%国产”，一系列技术瓶颈被相继攻克。该负责人说，“上世纪六七十年代我们有原子弹，现在我们有原子钟，北斗因自主创新而挺起了国人的脊梁！”

 

展望未来，中国北斗卫星导航系统总设计师杨长风表示，2035年中国将建成更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系，进一步提升时空信息服务能力。届时北斗将以更强的功能、更优的性能，服务全球，造福人类。