古有指南針,今有北斗星。1994年,中國啟動北斗一號工程建設,2004年北斗二號啟動建設,2009年北斗三號啟動建設,今年6月23日,北斗三號最后一顆組網衛星發射成功。從雙星定位到區域組網,再到覆蓋全球,歷時26年。26年,一代代航天人奮斗著、千萬萬民眾期盼著。26年,北斗人爬坡過坎,風雨兼程,有淚水、有歡笑。如今,不走尋常路的中國北斗,以更新的姿態、更強的能力閃耀星空。2020年7月31日,中國北斗迎來了一個重要的歷史時刻。
7月31日上午,北斗三號全球衛星導航系統建成暨開通儀式在北京舉行。中共中央..、..、中央軍委主席..出席儀式,宣布北斗三號全球衛星導航系統正式開通。
此時,距離北斗三號系統最后一顆組網衛星6月23日成功發射有一個多月時間,期間經過了一系列在軌測試入網后,又經過北斗全系統聯調聯試,確保了系統運行穩定可靠。
北斗系統工程總設計師楊長風說:“我們完成了30顆星的星座布局,而且星座穩定運行,這是第一個標志性的;第二,星座的服務性能都能滿足設計要求,甚至比原來的設計要求還要高;第三,我們向全球的用戶發布了ICD指南,ICD文件實際上相當于國內用戶使用指南,可以向全球用戶提供服務?!?/p>
如今,北斗系統基于30顆衛星滿星座運行并開通全球服務,具備導航定位和通信數傳兩大功能,提供7種服務。包括面向全球范圍,提供定位導航授時、全球短報文通信和國際搜救3種服務;在中國及周邊地區,提供星基增強、地基增強、精密單點定位和區域短報文通信4種服務。
楊長風說:“我們可以提供不同類型的服務精度,包括米級的,有分米級的,有厘米級的,甚至還可以毫米級的,各種不同類型的服務?!?/p>
比如“地基增強服務”是指結合交通、測繪、地震等行業監測站網資源建成的2000多個基準站,形成全國高精度一張網。定位導航服務不僅能助力重大工程,也能惠及日常生活,例如,搭載北斗芯片的導航軟件可以給司機更精準的提示,利用北斗定位系統的共享單車,也能讓管理者更精準了解車輛的停放位置,幫助解決共享單車停車亂的難題。精準定位、精確導航,只是北斗系統的基本功能,北斗的應用之多,遠不止于此。智慧城市、現代農業、物聯網……北斗的舞臺越來越寬廣。北斗系統作為我國第一個面向全球提供公共服務的重大空間基礎設施,隨著其全球系統的全面建成,對于我國許多行業現代化能力的提升,都將起到積極的推動作用。全球化程度最高的行業之一民航業首先受益。
中國民航局空管行業管理辦公室主任許浩說:“這一次北斗三號全球衛星導航系統的開通,有兩個非常有特色的服務,對中國民航安全應用水平的提升會帶來非常大的變化,一個是全球的短報文服務;另外一個就是星基增強服務系統?!?/p>
中國民航開展了全球運輸航空器的追蹤監控的體系建設,最終的目地就要實現我國的航空器在全球得到有效跟蹤。北斗三號全球衛星導航系統的建成開通,將使我們基于自主知識產權技術的航空器追蹤監控的目標得以順利實現。
許浩說:“短報文技術只有中國北斗才有,這是我們自主知識產權的系統,未來讓中國航空器能及時把信息傳遞給航空公司和民航局,一旦發生特殊情況,會第一時間實施有效的應急保障服務,目前這項工作我們已經在一些航空公司做了實驗的驗證?!?/p>
北斗是目前唯一可以進行短報文通信的全球衛星導航系統,短報文不僅能自己知道“我在哪”,還能讓別人知道“我在哪”。目前中國國際航空公司的三架飛機已經完成了北斗終端的安裝,今年年底將有20架飛機裝備上北斗終端。北斗的全球短報文服務可以為民航飛機提供應急保障,而北斗的星基增強服務則能夠使民航在航空運行和基礎設施建設方面節約成本,提高效率。
許浩說:“在復雜天氣條件下,飛機可以精密準確地落在跑道上,減少沒有必要的延誤和返航,提高航班的正常性,提高效率,提高安全水平?!?/p>
北斗星基增強服務已經成功獲得了國際民航組織星基增強系統服務供應商的合法地位,中國民航將為此展開全面的應用驗證服務工作,確保這一系統能夠早日實行全球民航應用。從2010年開始,北斗系統應用和探索就在國家電網中得到大力推進。隨著電力系統自動化的發展,對時間精度提出更加嚴格的要求,在北京、上海、西安三個災備中心,都以北斗信號作為主時間源,對各個省、地市公司提供精準的時間信息,現在覆蓋率已經達到了100%。交通運輸部要求,在行業的關鍵領域應用北斗終端,實現衛星導航服務自主可控,到2020年鐵路列車調度北斗授時應用率達到100%。
南京航空航天大學教授康國華說:“北斗以后可能像水網和電網一樣,成為整個國家現代生活的一個基礎設施,你在用它,但是你可能感覺不到它,這恰恰證明這個系統的重要性?!?/p>
如今廣泛應用于我國國家安全、國民經濟命脈和大眾消費等諸多領域的北斗系統,是按照“三步走”的戰略目標發展起來的:北斗一號系統,解決有無,它的建成使我國成為繼美國、俄羅斯之后第三個擁有衛星導航系統的國家;北斗二號系統,服務亞太,滿足了中國及周邊地區的使用需求;今年建成的北斗三號系統,緊跟國家發展戰略,支持構建人類命運共同體,服務全球化多極化發展。
中國科學院院士、北斗系統高級顧問、原北斗系統工程總設計師孫家棟說:“北斗最重要的一個問題,走了一條非常符合我們國家發展的道路,符合我們國家發展的需要,滿足我們國家的經濟建設需求,滿足了國家每個時代的需要。北斗二號已經有很長時間的應用經驗,證明了滿足各個系統的應用,符合各個系統的要求。在這個基礎上我們又走向了全球,很快完成了北斗三號這個任務?!?/p>
北斗系統自2012年提供區域服務以來,連續穩定運行,從未發生過一次中斷,隨著全球系統的全面建成開通,北斗系統在服務精度上比肩世界衛星導航系統,在亞太區域內更優。
孫家棟說:“北斗一起步的時候,各方面,各種方案都有,但是最后領導下決心走自己的路子,依靠自己,相信自己的力量,支持自己的力量,培養自己的力量,今天北斗工程所有的基礎設施基本建立在自主創新的路子上來發展起來?!?/p>
相比于其他全球衛星導航系統,北斗系統起步比較晚,但是經過幾代北斗人接續奮斗,大力協同,終于建成了有自己特色的先進衛星導航系統,貢獻了中國方案。北斗自主創新、自力更生的道路走得艱難而又堅定。2007年,北斗二號發射第一顆衛星時,已經70多歲的孫家棟院士趕到發射現場,當他聽說衛星的一個部位發生了磕碰時,熟練地鉆到衛星下面,打起手電筒細細查看。
楊長風說:“我們有一個北斗夢,怎么實現世界一流,怎么能夠服務全球、造福人類。北斗工程實際上有400多家研制單位,30多萬人,所以我經常說北斗是調動了千軍萬馬的一支工程建設隊伍,圍繞北斗事業共同奮斗,有了舉國體制團結一心的隊伍,我們的工作才能夠提前完成,而且成了世界一流?!?/p>
目前北斗產品已經進入全球120多個國家和地區,基于北斗的土地確權、精準農業、數字施工、智慧港口等,已在東盟、南亞、東歐、西亞、非洲等得到成功運用,與“一帶一路”沿線國家和國際組織的合作更加廣泛。
關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。今天,我們對這句話的感受尤為深刻。北斗為什么了不起?因為北斗不僅是世界一流的北斗,功能強大,性能指標領先,而且,它也是創新超越的北斗,是我們中國自主建設、獨立運行的全球衛星導航系統。北斗三號攻克了星間鏈路、高精度原子鐘等160多項關鍵核心技術,實現了500多種器部件國產化研制的突破,而未來,拓展北斗的應用場景,建設“更加泛在、更加融合、更加智能”的北斗綜合導航定位授時體系,更好地服務中國、服務世界,也需要繼續秉承自主創新、開放融合、萬眾一心、追求卓越的新時代北斗精神。