建成開通！一組數字讀懂中國北斗有多牛

2020年7月31日，我國宣佈北斗三號全球衛星導航系統全面建成開通。

 

“河漢縱且橫，北斗橫復直。”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，屬於中國人的全球衛星導航系統終於建成了。

 

 

（圖為北斗三號衛星示意圖，中國航天科技集團五院供圖）

 

100%成功率

 

早在上世紀80年代，我國便開始探索適合國情的衛星導航系統發展道路。1983年，以“兩彈一星”元勳、中國科學院院士陳芳允為代表的專家學者提出了利用2顆地球同步軌道衛星來測定地面和空中目標的設想，通過大量理論和技術上的研究工作，雙星定位系統的概念逐步明晰。

 

在雙星定位的基礎上，中國北斗按照“三步走”戰略，先有源後無源，先區域後全球，走出了一條中國特色的衛星導航系統建設道路。

 

如果從2000年發射首顆北斗導航試驗衛星算起，20年間，中國用44次發射，成功將59顆北斗導航(試驗)衛星送入太空，成功率達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，北斗衛星導航系統已從遙不可及變為自主在握。

 

“三步走”

 

自誕生以來，北斗系統便與“三”結下了不解之緣。

 

北斗工程實施“三步走”戰略。按照規劃，中國在2000年年底建成北斗一號系統，向中國提供服務；2012年年底建成北斗二號系統，向亞太地區提供服務；2020年建成北斗三號系統，向全球提供服務。

 

正如中國航天科技集團所屬中國空間技術研究院北斗三號工程副總設計師、衛星首席總設計師謝軍所言，北斗一號打破了國外技術壟斷，建立起國際上首個基於雙星定位原理的區域有源衛星定位系統；北斗二號攻克了以導航衛星總體技術、高精度星載原子鐘等為代表的多項關鍵技術，讓衛星導航系統“心臟”跳動出中國心率；而北斗三號更是一馬當先，開始了從並跑到領跑的征程。

 

30顆全球組網衛星

 

在美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略等導航系統紛紛以單一軌道衛星部署星座的背景下，中國北斗獨樹一幟，採用三種軌道衛星組成混合導航星座。

 

北斗三號系統星座包含3顆傾斜地球同步軌道(IGSO)衛星、24顆中圓地球軌道(MEO)衛星和3顆地球同步軌道(GEO)衛星。

 

謝軍告訴記者，這種不同類型軌道混合星座設計為北斗系統獨有，屬於國際首創，可有效增加亞太地區的衛星可見數量。

 

短短100字國際首創

 

作為國産衛星導航系統，北斗系統還擁有眾多其他導航系統沒有的優勢，短報文服務便是其中典型。

 

2008年四川汶川突發地震。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第一時間發出100余字短報文，字字千金。謝軍説，在地面通信信號盲區或其他通信手段失效後，北斗的短報文服務成了緊急時刻拯救生命的最後“保險索”。

 

20載不凡歷程

 

回首過往，無數個精彩瞬間值得被銘記。1994年北斗一號系統工程立項、2000年北斗一號試驗系統建成、2007年北斗二號首顆衛星發射、2012年北斗二號區域系統建成、2019年北斗三號全球系統核心星座部署完成……

 

20載不凡歷程，足以讓一頭青絲的少年郎早生華發。以楊長風、謝軍為代表的北斗人與北斗工程共同成長。作為北斗衛星導航系統工程總設計師，如今的楊長風已是雪染雙鬢，他全程參加或主持三代北斗衛星導航系統的論證設計、工程建設和組織管理工作，見證著北斗一路成長。

 

核心部件100%國産化

 

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

 

“國外對我們技術封鎖，怎麼辦？自己幹！”五院研製團隊相關負責人回憶，當時整個隊伍咬緊牙關，全力啃下了這塊“硬骨頭”，讓國産星載銣鐘從無到有，從粗到細，性能指標不斷提高，成功突破封鎖。

 

如今北斗系統國産化率已提高至“核心部件100%國産”，一系列技術瓶頸被相繼攻克。該負責人説，“上世紀六七十年代我們有原子彈，現在我們有原子鐘，北斗因自主創新而挺起了國人的脊梁！”

 

展望未來，中國北斗衛星導航系統總設計師楊長風表示，2035年中國將建成更加泛在、更加融合、更加智慧的國家綜合定位導航授時體系，進一步提升時空信息服務能力。屆時北斗將以更強的功能、更優的性能，服務全球，造福人類。