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中國北斗:“天眼”瞰世界 闖出自主導航路

發(fā)布時間:2022-04-12 14:42:49

  北京時間3月30日21時52分,我國第17顆北斗導航衛(wèi)星在長征三號丙火箭的托舉下呼嘯升空,隨著它在太空棋盤上落定,標志著我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由區(qū)域運行向全球拓展。廣袤的太空中,中國人的“天眼”視角越來越開闊。從2012年形成覆蓋亞太大部分地區(qū)服務能力,到如今全球組網(wǎng),北斗導航人一路披荊斬棘,闖出了一條中國式自主導航之路。

  一談到衛(wèi)星導航,作為普通人的你我,往往會發(fā)出這樣的疑問:GPS導航不是挺好用的嗎,為何還建北斗導航系統(tǒng)?

“不,一定要有自主的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。”這是血與火的啟示,也是各大國不約而同的共識。正因為如此,衛(wèi)星導航成了大國角力和暗戰(zhàn)的競技場。美國和俄羅斯分別開發(fā)了GPS和格洛納斯衛(wèi)星導航系統(tǒng);歐盟不甘示弱,致力于建設獨立的伽利略系統(tǒng);印度、日本也在積極謀求建設獨立自主的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。

  跨越三大步:我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)實現(xiàn)了從“無”到“有”、由“粗”到“精”、由“區(qū)域”到“全球”的跨越和蛻變困難技術難題,北斗導航人沒有退縮,而是知難而進。2003年,北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)正式開通運行,而且利用兩顆地球靜止軌道衛(wèi)星實現(xiàn)區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ粚儆谑澜缡讋?chuàng)。北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)的建立,實現(xiàn)了我國衛(wèi)星導航定位從無到有的突破?!暗泊嬖谝恍﹩栴},如覆蓋范圍有限、用戶數(shù)量受限、定位精度不高、不適用于高速移動的用戶等。新一代北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的建設迫在眉睫?!?北斗衛(wèi)星總設計師謝軍說。

  我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)實現(xiàn)了從“無”到“有”、由“粗”到“精”、由“區(qū)域”到“全球”的跨越和蛻變,如今,正按照“先試驗、后區(qū)域、再全球”三步走的戰(zhàn)略,向全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)闊步前行。

  源于自主創(chuàng)新:用20年的時間,從落后于GPS導航系統(tǒng)20年到基本相當,人們不禁要問,北斗導航人是如何做到的?

  謝軍回答說,“源于自主創(chuàng)新、團結(jié)協(xié)作、攻堅克難、追求卓越的北斗精神?!?/span>

  銣原子鐘是最為典型的例子。說到銣原子鐘,謝軍感慨萬千。銣原子鐘被譽為衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的“心臟”,其性能指標是決定定位系統(tǒng)指標的主要因素之一。北斗系統(tǒng)建設之初,國內(nèi)缺乏銣原子鐘的研制經(jīng)驗,最初計劃北斗衛(wèi)星裝載的銣鐘有2臺是國產(chǎn),2臺從國外進口。

  謝軍清楚地記得,為了進口銣鐘,他們與歐洲某公司負責人從白天談判到凌晨四五點,仍舊談不下來,不是要價太高,就是性能指標提不上去?!跋裥禽d銣鐘這樣的關鍵產(chǎn)品,必須自己干!”回賓館的路上,謝軍暗下決心。

  然而,銣原子鐘技術難度非比尋常,立項之初也只有美國和歐洲掌握了此項技術,其中碰到的首要問題是空間環(huán)境的適應性問題。謝軍告訴記者,地面各種性能指標很好的銣原子鐘,一到太空,便會受到溫度、磁場、真空等空間環(huán)境影響,因此,星載銣鐘設計技術要求更高,需要考慮更多空間影響因素、更高技術指標要求和工藝要求。

  胸懷自主創(chuàng)新抱負的北斗導航人,迅速組織高校、科研院所專家,形成強大的團隊,經(jīng)過幾年艱苦攻關,國產(chǎn)星載銣鐘研制成功,突破了國外技術封鎖。時至今日,經(jīng)過大量衛(wèi)星在軌運行狀態(tài)的檢驗測試,可以說,國產(chǎn)的銣原子鐘比歐洲引進的還要好?!氨倍穼Ш叫l(wèi)星工程,即使現(xiàn)在看來,很多關鍵技術的‘含金量’仍然很高,重要性也非常大?!敝x軍自豪地說。

  謝軍告訴記者,新一代高精度星載銣原子鐘已研制成功,不僅體型更小,而且性能提高了一個數(shù)量級,實現(xiàn)了銣原子鐘技術的自主可控。此次發(fā)射的新一代北斗導航衛(wèi)星,采用的國產(chǎn)化器件,最具特點的是國產(chǎn)銣原子鐘和中國科學院計算所自主研發(fā)的“龍芯”。

  產(chǎn)業(yè)前景廣闊:隨著北斗全球組網(wǎng)的鋪開,北斗應用也備受期待。

  過去的一年,北斗導航系統(tǒng)的應用如火如荼,不斷取得新進展:北斗海外位置服務項目成功落戶巴基斯坦;北斗海事國際標準獲認可;約4000萬部具備北斗定位功能的智能手機投放市場……北斗系統(tǒng)的應用范圍已從交通運輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象預報等行業(yè)和區(qū)域應用,發(fā)展到智能手機、車載導航等大眾電子消費領域。

  過去,北斗應用主要集中在北斗終端的銷售方面。如今,推動北斗應用的主力,不再是傳統(tǒng)的終端生產(chǎn)廠家,而是行業(yè)解決方案提供商,其商業(yè)模式可以是搭建行業(yè)應用平臺、營造行業(yè)生態(tài),還可以是通過運維收取服務費?!斑@是典型的借助互聯(lián)網(wǎng)思維,發(fā)展北斗大眾消費市場應用?!敝袊l(wèi)星導航定位協(xié)會副會長兼秘書長苗前軍說。

  北斗正慢慢地進軍更多的信息化領域,比如居家養(yǎng)老服務、留守兒童關愛、電動車防盜……北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)應用與智慧生活日益緊密。苗前軍預計,2015年我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)將延續(xù)以往的增長態(tài)勢,產(chǎn)值將超過1500億元。


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