“北斗三号”收官，正式服务全球

原标题：“北斗三号”收官，正式服务全球

自上世纪90年代启动研制以来，北斗体系发展履历了从有源到无源，从区域到全球的跨越，服务定位精度、体系稳定性、功效全面性不停提升，已成为国度紧张的空间基础设施，全面支持了国度宁静和经济社会发展的需要。北斗三号作为我国卫星导航体系建设“三步走”战略的末了一步，与北斗二号相比不是简朴迭代更新，而是巨大的汗青性跨越。

6月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭将末了一颗北斗三号组网卫星乐成送入预定轨道。至此，北斗三号全球卫星导航体系星座部署全面完成。这意味着，中国北斗正式走出中国，走向世界，将可以为全球用户提供基本导航（定位、测速、授时）、全球短报文通讯、国际搜救等服务。

未来应用空间无穷

导航的焦点功效实在就是定位和授时，试想一下，如果一个国度的时间和空间基准信息全部由他人来提供，那么无论是军事、通讯照旧金融等都将面临巨大宁静隐患。

北斗在军事上的应用是最为迫切的。导航主要用于部队机动、武器发射、边防巡逻和生命救援等，这就要求导航的历程中必须可以或许实时提供载体的位置、速率、姿态等状态信息，如果这些信息产生偏差，就相当于武器装备没有了眼睛、部队失去了偏向。

在交通运输上，北斗也在为更多车辆的宁静行驶护航。北斗体系可以为车辆提供实时的位置和速率信息，在车辆行驶历程中，车内的北斗终端装备可以记载行车信息，得出车辆行驶的里程、速率、行车时间、路线等信息，防止出现超速或疲屈驾驶等危害宁静的违规驾驶情况产生。数据显示，截至2019年12月，海内已有凌驾650万辆营运车辆、4万辆邮政和快递车辆，36其中心都会约8万辆公交车、3200余座内河导航设施、2900余座海上导航设施应用北斗体系。

随着人类活动的发展，对导航的要求也越来越高。在北斗体系等科技气力的支持下，我们可以构建智慧森林防扑火基础设施，基于北斗体系高精度定位导航服务，大型重载、长航时、远间隔、智慧化、全体系的消防无人直升机可以快速准确抵达火灾现场，充实利用北斗体系及其短报文通讯功效为救火队员提供位置共享等紧张信息。业内专家表示，北斗导航体系是“新基建”的基建，是基础的基础。

当前，海内不少汽车厂已经在遍及就汽车的智能网联技能睁开研发，目的是让人、车、路可以或许“说上话”。以时空智能基础设施公司千寻位置网络有限公司为例，本年内，该公司就将有多达6个差别品牌的车型搭载千寻位置基于北斗高精度的导航定位能力并正式上市。

中国卫星导航体系管理办公室主任冉承其说，北斗的应用只受想象力的限定。比年来，一大批从事北斗应用的企业致力于打造数字期间北斗应用的最佳实践方案，已经在自动驾驶、行业升级、丈量测绘、智能都会、大众服务等领域有了诸多应用落地。随着5G商用期间的到来，北斗正在与新一代通讯、区块链、人工智能等新技能加速融合，北斗应用新模式、新业态、新经济还将不停涌现。

创新实现汗青性跨越

自上世纪90年代启动研制以来，北斗体系发展履历了从有源到无源，从区域到全球的跨越，服务定位精度、体系稳定性、功效全面性不停提升，已成为国度紧张的空间基础设施，全面支持了国度宁静和经济社会发展的需要。北斗三号作为我国卫星导航体系建设“三步走”战略的末了一步，与北斗二号相比不是简朴迭代更新，而是巨大的汗青性跨越。不仅导航服务扩展到全球，短报文通讯等北斗特色服务进一步强盛，定位精度也将赶超GPS。

短报文通讯可谓是北斗体系的“独门特技”，就是指北斗的用户与用户、用户与中心控制体系间可实现双向简短数字报文通讯。在北斗三号体系中，短报文通讯的能力显著提升，从最月朔次发送120个汉字提升到一次发送1200个汉字。用户遇到突发情况时无需字斟句酌，足以将情节一次性说清晰，还可发送图片等信息，应用场景更为富厚。

有源定位也是北斗三号的一大创举。其原理就是利用无线电测定技能，通过两颗地球静止轨道卫星（GEO）联手，不仅能回答用户“我在哪”，还能告诉存眷着用户行踪的相干方“你在哪”，这项技能在搜救、渔业等领域被遍及使用，是保障民生宁静的“千里眼”。

由于北斗体系不能像美国GPS那样，在全球建立地面站，为设置境外卫星的数据传输通道，北斗三号研制团队攻克了星座星间链路技能，采取星间、星地传输功效一体化设计，实现了卫星与卫星、卫星与地面站的链路互通。这就是说，虽然“看不见”在地球另一面的北斗卫星，但用星间链路同样能与其他卫星取得接洽。星间链路技能不仅能实现太空间的通讯和数据传输，还能相互测距，自动“保持队形”，可以减轻地面管理维护压力。星间链路技能解决了我国不能全球布站举行卫星境外监测的难题，也是北斗全球导航体系建设的一大特色。

为了提高服务的精度，北斗三号体系还设置了新一代原子钟。原子钟是利用原子跃迁频率稳定的特性包管产生时间的精准性，目前国际上主要有铷原子钟、氢原子钟、铯原子钟等。我国北斗卫星接纳的是铷原子钟，同时还设置了性能更高的新研国产氢原子钟。氢原子钟虽然质量和功耗比铷原子钟大，但稳定性和漂移率等指标更优。星载氢原子钟的在轨应用，对于实现北斗导航定位“分秒不差”发挥了紧张作用。

为了提高卫星在轨服务的可靠性，北斗三号卫星还采取了多项可靠性措施，使卫星的设计寿命到达12年，到达国际导航卫星的先进水平，为北斗体系服务的连续、稳定提供了基础包管。

专家表示，未来，北斗体系将利用在轨卫星、地面、用户评估等海量数据，设计“天、地、用”一体化智能管理的卫星在轨技能支持平台，具备多源吸收、自主监视、智能诊断、历程可视等能力。

协作推动高效率组网

“近两年时间，我们以平均每月发射1.2颗北斗卫星的高密度，刷新了全球卫星导航体系组网速率世界纪录。”北斗卫星导航体系总设计师杨长风说，北斗三号高效率组网离不开体系内团结协作。

北斗三号工程是一个空前庞大的航天体系工程，包罗空间段、地面段、用户段三个组成部门。空间段包罗差别轨道高度的30颗组网卫星，地面段包罗40多个差别类型、功效的地面站，如许一个庞大的体系要举行天地组网协同运行，将涉及几十个体系、几万台套装备，环环相扣，任何一环都不可或缺。

“北斗三号管理控制中心就像是卫星导航体系的‘大脑’，可以指挥空间段和地面段协同运行、地面天线和各种观测装备统筹调理、传输数据，以及卫星导航电文的编辑、上注和播发等，解决了几十个体系、几万台套装备的集中监视和控制难题。”据中国电科技能职员先容，该中心实现了卫星导航体系的星地一体化管理与控制，统筹协调空间平台与地面管控资源，是充实发挥北斗三号体系运行效能的焦点环节。

护送北斗卫星升空的长征三号甲系列火箭被称为北斗组网工程的“专属列车”。自2000年10月31日我国发射第一颗北斗导航试验卫星至今，共举行了44次发射，将59颗北斗导航卫星乐成护送升空，发射乐成率100%。

为了包管导航卫星时空信息的准确性和稳定性，上海天文台科研职员依托于在天体丈量与天体力学、精密时间频率尺度等上风学科数十年的科研积累，从“零”到“有”，终极解决了大运算量数据整理、编辑、计算、存储、发送的计算机软硬件集成，同一调理稳定运行及信息处置惩罚构架等要害技能难题。为了实现北斗三号精密定位，上海天文台信息处置惩罚团队初次提出并实现了区域监测网+星间链路的星地星间联合精密定轨技能，就像是北斗的“最强盛脑”，能实时修正偏差，多备份，以保持北斗体系空间信号精度与GPS相当。

北斗的发展也离不开“芯”的支持。从北斗试验卫星第一颗星开始，龙芯中科抗辐照处置惩罚器分别在北斗试验卫星工程、北斗三号卫星工程等型号使命中得到应用。龙芯中科抗辐照处置惩罚器的应用，解决了外洋对我国高性能航天元器件禁运的卡脖子问题，实现了处置惩罚器体系方案整体部件的天下产化，助力了航天器国产化的跨越式发展。