北斗升空二十年

——寫在北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)星座部署收官發(fā)射成功之際

■解放軍報記者 王天益 安普忠　特約通訊員　趙金龍

北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)相關視頻

今天，提起“北斗”，你會想到什么？

如果你和很多人一樣，愛上網找答案。那么，搜索引擎給你的首選答案基本都是同一個：中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)。

不過，這個問題若放到20年前，無論是彼時剛剛才有的搜索引擎還是大百科全書，你得到的答案肯定迥然不同。那時，“北斗”之名還只屬于夜空中排列成勺子狀的7顆星星，千百年來皆是如此。

2000年10月31日，隨著北斗一號首顆衛(wèi)星的升空，數(shù)千年來人們賴以指路的“北斗星”，被中國航天人以現(xiàn)代科技全新定義。

2020年6月23日，隨著北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)最后一顆組網衛(wèi)星成功發(fā)射，“北斗指路”將從悠久的中國傳統(tǒng)文化演變成全人類共享的“中國智造”。

北斗升空20年，從“一顆星”到“滿天星”，這是一段恢弘磅礴的“中國星座”建造史。

北斗升空20年，從起步較晚到世界領先，這是一段“踏平坎坷成大道”的中國航天奮斗史。

二十載步履匆匆——

從北斗一號到全球組網，“三步走”的每一步都如期實現(xiàn)

此次第55顆北斗衛(wèi)星成功發(fā)射，標志著北斗系統(tǒng)完成全球組網，也意味著北斗系統(tǒng)建設“三步走”戰(zhàn)略的第三步目標將在2020年實現(xiàn)。

2020年，是一個重要的時間節(jié)點。早在北斗系統(tǒng)建設之初，中國航天人就瞄準這個目標，制定路線圖、時間表，提出了“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略——

2000年，建成北斗一號系統(tǒng)，向中國提供服務；2012年，建成北斗二號系統(tǒng)，向亞太地區(qū)提供服務；2020年，建成北斗三號系統(tǒng)，向全球提供服務。

衛(wèi)星導航系統(tǒng)是航天科技高峰，也是復雜巨大的系統(tǒng)工程。1994年，我國啟動北斗一號工程，展開試驗探索。當年3月，美國已完成GPS衛(wèi)星星座布設；次年，俄羅斯也完成了格洛納斯導航衛(wèi)星全球組網。

起步較晚，意味著爭分奪秒的追趕。

這是一場步步為營的“接力賽”。自北斗一號首顆衛(wèi)星開啟北斗升空之路以來，北斗人循著“三步走”目標接力奮斗，每一步都按照時間節(jié)點如期甚至提前完成。

這是一場步履不停的“馬拉松”。20年間，44次衛(wèi)星發(fā)射，北斗人跨越的雖然只是“三步”，卻書寫出一段段爭分奪秒的北斗建造傳奇。

背水一戰(zhàn)寫傳奇——2007年4月14日，北斗二號首顆衛(wèi)星成功發(fā)射。2天后，地面清晰接收到衛(wèi)星信號。那一刻，距離國際電聯(lián)規(guī)定的導航頻率申請失效的最后期限已不到4個小時。

雷電交加中問天——2011年7月27日凌晨，第9顆北斗導航衛(wèi)星發(fā)射在即，突然遭遇強雷暴天氣。衛(wèi)星發(fā)射不怕下雨，就怕打雷。發(fā)射場抓住兩次雷暴間大約10分鐘的間隙，果斷點火發(fā)射，如期完成了發(fā)射任務。

高密度發(fā)射組網——2018年，北斗三號系統(tǒng)一年內完成10箭19星發(fā)射，創(chuàng)下世界衛(wèi)星導航系統(tǒng)和我國同一型號航天發(fā)射的新紀錄。2019年，北斗系統(tǒng)建設又成功實施7箭10星高密度發(fā)射……

20年來，北斗人一次次將璀璨的北斗衛(wèi)星送上九天，也一次次將中國航天精神標定在全新的高度。

二十載茁壯成長——

從北斗一號到北斗三號，系統(tǒng)升級換代，能力大幅提升

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)示意圖。資料圖片??

顆顆“北斗星”，三代成長路。從北斗一號到北斗三號，系統(tǒng)升級換代不僅體現(xiàn)在衛(wèi)星數(shù)量上，更體現(xiàn)于能力提升。

服務范圍越來越廣。北斗一號系統(tǒng)主要服務于國內，北斗二號系統(tǒng)可覆蓋亞太地區(qū)，北斗三號系統(tǒng)的服務范圍則覆蓋全球。

定位精度越來越高。北斗一號系統(tǒng)定位精度優(yōu)于20米；北斗二號系統(tǒng)定位精度為10米；北斗三號系統(tǒng)性能則更進一步，定位精度可達到2.5米至5米水平。

短報文通信越來越強。北斗系統(tǒng)從一誕生就身懷“短報文通信”的獨門絕技。與北斗二號相比，北斗三號服務容量提升10倍，單次可發(fā)送1200個中文字符甚至是圖片。

除了這些明顯的性能提升，還有很多看不到的“進化”，也在北斗衛(wèi)星身上發(fā)生。

——更強的“心臟”。原子鐘是導航衛(wèi)星的“心臟”，是決定整個導航精度的核心技術。北斗二號衛(wèi)星搭載的銣原子鐘可以做到300萬年只有1秒誤差，北斗三號衛(wèi)星上的新一代高精度銣原子鐘，不僅體積更小、重量更輕，而且技術性能大幅提升。

——更新的技術。北斗三號在全球首創(chuàng)Ka頻段星間鏈路，所有北斗衛(wèi)星連成一個大網，衛(wèi)星之間可以“通話”、測距，不僅使衛(wèi)星定位精度大幅提高，而且破解了全球布站難題。

——更長的壽命。與北斗二號衛(wèi)星相比，北斗三號衛(wèi)星設計壽命由8年提高到10至12年。而且，衛(wèi)星采用多項新技術提高抗干擾能力，非計劃中斷指標達到國際先進水平。

按照計劃，到2035年，我國將以北斗系統(tǒng)為核心，建設完善更加泛在、更加融合、更加智能的綜合定位導航授時體系。這意味著，北斗的成長進化之路還將繼續(xù)。

二十載星光熠熠——

從服務國內到造福全球，建設不停步，服務不停歇

今年，是北斗一號首顆衛(wèi)星升空20周年。今年，也是北斗系統(tǒng)為人類提供服務的第20個年頭。

20年來，北斗系統(tǒng)邊建設發(fā)展邊提供服務，實現(xiàn)了在區(qū)域快速形成服務能力、逐步擴展為全球服務的發(fā)展路徑，豐富了世界衛(wèi)星導航事業(yè)的發(fā)展模式。

這一成就來之不易。地球自轉“日行八萬里”，導航衛(wèi)星要為地面特定區(qū)域提供連續(xù)穩(wěn)定的導航服務，按照GPS、格洛納斯等采取的單一軌道星座構型，在系統(tǒng)全球組網完成之前根本無法實現(xiàn)。

中國北斗不走尋常路。從北斗一號系統(tǒng)采用“雙星定位”解決我國衛(wèi)星導航有無問題，到北斗二號系統(tǒng)采用混合星座構型，用14顆衛(wèi)星實現(xiàn)為亞太大部分地區(qū)提供服務，再到北斗三號系統(tǒng)按“最簡系統(tǒng)、基本系統(tǒng)、全球系統(tǒng)”三步走的計劃組網……中國北斗人用別出心裁的智慧，實現(xiàn)了20年來北斗系統(tǒng)建設不停步、服務不停歇，中國北斗始終星光熠熠。

這星光，為身處困境中的人們點亮希望——

2008年，汶川地震救援中，性能穩(wěn)定的北斗系統(tǒng)一度成為災區(qū)唯一的對外聯(lián)絡手段，建成僅5年的北斗一號系統(tǒng)通過了實戰(zhàn)檢驗。此后，憑借著獨特的短報文與位置報告功能，北斗系統(tǒng)在防災減災領域屢建奇功。

這星光，為各行各業(yè)創(chuàng)新發(fā)展賦予能量——

在交通領域，北斗系統(tǒng)能為車輛網、自動駕駛等技術提供關鍵支撐；在農業(yè)領域，借助北斗系統(tǒng)，無人農機實現(xiàn)了按既定路線毫厘不差自動作業(yè)；在漁業(yè)領域，很多漁民因為漁船安裝了北斗終端在危急時刻得到救助……20年來，“北斗+”加入了越來越多的領域，也帶著人們加速走進新的未來。

這星光，照耀著一個新興產業(yè)快速成長——

北斗系統(tǒng)的應用促進了我國衛(wèi)星導航產業(yè)蓬勃發(fā)展。2013年，我國北斗導航產業(yè)產值超過100億元；2018年，我國衛(wèi)星導航與位置服務產業(yè)產值達3400多億元，其中80%由北斗貢獻。今年，這一數(shù)字預計將超過4000億元。

這星光，既照亮中華大地也為世界共享——

北斗系統(tǒng)是全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)四大核心供應商之一。目前，精準農業(yè)、數(shù)字施工、智慧港口等解決方案已在東盟、南亞、東歐、非洲等地區(qū)成功應用。

未來，隨著北斗全球系統(tǒng)建成，并面向世界提供公共服務，北斗星光必將更加璀璨，這張“中國名片”必將更加亮麗。