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作者卢鋆 北京跟踪与通信技术钻研所高级工程师,国家北斗庞大专项地面试验验证体系副总设计师、国际配相符行家组副组长 6月23日,北斗终于完善了全球组网,这是历史性的成功。
  • 北斗完善全球组网意味着什么?

    发布时间:2020-06-30   分类:产品展厅

    作者卢鋆 北京跟踪与通信技术钻研所高级工程师,国家北斗庞大专项地面试验验证体系副总设计师、国际配相符行家组副组长

    6月23日,北斗终于完善了全球组网,这是历史性的成功。北斗的发展历程是怎样的?完善全球组网意味着什么?背后的北斗人支付了哪些竭力?来望国家北斗庞大专项地面试验验证体系副总设计师、国际配相符行家组副组长卢鋆的分享。

    6月23日,吾国北斗三号全球卫星导航体系末了一颗组网卫星在西昌卫星发射中央点火起飞。新华社记者 江宏景 摄

    北斗导航的“三生三世”

    上世纪70年代,吾国科研做事者就最先了钻研追求卫星导航的脚步。从“灯塔计划”到北斗一号,再到北斗二号、北斗三号,经过五十年发展,吾国卫星导航逐渐形成了适宜国情的“三步走”发展战略,“先有源、后无源,先区域、后全球”,走出了一条中国特色卫星导航发展道路,为世界卫星导航发展贡献了中国伶俐、中国路径和中国方案。

    北斗一号解决有无

    1994年,北斗一号正式立项。

    2000年,两颗地球静止轨道(GEO)卫星成功发射,北斗一号体系建成并投入操纵。

    体系采用有源体制,为吾国用户挑供定位、授时和短报文通信等服务,吾国成为继美俄后第三个拥有自立卫星导航体系的国家。

    北斗二号服务亚太

    2004年,北斗二号立项实走。

    2012年,吾国完善14颗卫星发射组网,北斗二号体系建成。

    体系在北斗一号基础上,增补无源体制,为亚太大片面地区用户挑供定位、测速、授时、短报文通信等服务。

    北斗三号服务全球

    2009年,北斗三号立项,正式开启吾国卫星导航逐梦全球之旅。

    2018岁暮,吾国完善19颗北斗三号卫星组网发射,挑前开通全球服务。

    2020年,北斗三号体系挑前半年周详建成,具备全球完善服务能力。

    体系继承有源和无源两栽体制,可为全球用户挑供定位导航授时、短报文通信、星基添强、国际搜救、详细单点定位等多样化服务。

    北斗全球新时代的新能力

    筚路蓝缕,玉汝于成。正是由于首终坚持以更高标准、更先辈理念建设北斗,北斗才能进入全球新时代,具备完善的全球服务能力。

    1.宇航能力经略全球

    北斗三号全球体系建设安放采用新的运载火箭技术,实现成功浓密组网。一切中圆轨道(MEO)卫星采用“火箭 上面级”一箭双星直接入轨方式发射,迅速进入预定轨道;地球静止轨道卫星(GEO)和倾斜地球同步轨道卫星(IGSO)重量大致为MEO卫星的5倍,采取的是“一箭一星”间接入轨发射方式,发射后始末几次变轨到达预定轨位。

    其中,“上面级”是运载火箭发射北斗卫星一项极为关键的技术创新,其专科名称为轨道迁移飞走器,可现象地理解为“太空摆渡车”,它可接力火箭飞走,将卫星从迁移轨道送入预定做事轨道或空间位置。

    北斗体系星地测控依托吾国航天测控网,从卫星发射到限制入轨,再到测试验证、组网运走,都有测控中央、各个测站、测控船以及星基测控的实时接力。此外,吾国在陆海空全方位布局航天测控网,用无形电波进走遥测遥控地面测控站、海上测控船以及中继卫星,确保北斗在飞走过程中时刻在线、永不失踪线。

    2.星座服务隐瞒全球

    按照卫星导航体系定位原理,全球可不益看测4颗卫星即可实现定位。按照北斗三号体系标称星座(3GEO 3IGSO 24MEO)设计,全球起码可不益看测6颗北斗卫星;亚太地区由于有高轨卫星,可见卫星数现在在7-15颗之间,平均可见数现在为11颗旁边。因此,全球随时随地可见4颗以上北斗卫星,北斗星座具备全球服务能力。

    北斗三号星座隐瞒重数分布

    3.性能指标比肩全球

    现在,基于吾国发首的国际GNSS(全球卫星导航体系)不息监测评估体系,可实时对世界四大全球卫星导航体系进走监测。北斗信号精度与欧伽利略体系、美GPS相等,强于俄格洛纳斯体系。

    北斗、欧伽利略体系以及美GPS较新的IIF、III系列卫星的精度均幼于1米;美GPS IIR、 IIR-M卫星由于在轨时间较长,信号精度较新的卫星差,约为1-3米;俄格洛纳斯体系卫星信号精度约为2-6米。

    4.星间链路连接全球

    全球体系必要全球分布的地面站进走卫星全弧段不益看测,以声援卫星轨道的准确测定。美、俄、欧基本都采用全球或大周围建站的途径来已足全球不息不益看测请求。

    美GPS监测站位于科罗拉多、迪戈添西亚、阿森松、卡瓦添林、夏威夷等,分布全球;俄国土东西跨度大,基本可解决格洛纳斯体系全球不益看测题目;欧伽利略体系在其他地区建站,可实现全球不益看测;吾国北斗体系主要是立足国内建站,这就必要始末星间链路实现全球不益看测和运维声援。

    北斗卫星之间竖立星间链路,可实现星间数据传输和详细测量,大幅挑高卫星测定轨精度,升迁电文注入频度,并缩短对海外布站的倚赖,有效降矮体系的运走管理成本。自2015年3月30日发射第17颗北斗导航卫星最先,北斗卫星就搭载了星间链路载荷。现在,北斗三号一切卫星均配置星间链路载荷,完善星间链路全球组网。

    5.服务聚相符引领全球

    北斗三号挑供6大星基服务和1大地基服务,既有国际通用的基本定位导航授时服务,又有北斗特色服务。北斗将区域短报文通信、全球短报文通信、星基添强、国际搜救、详细单点定位等多栽特色服务高度集成,体系功能集约高效。现在,美、俄、欧等全球体系,在其后续和下一代体系建设中,也在积极考虑增补多样化的服务功能,以已足用户多样化的需求。

    6.配相符友人遍布全球

    北斗是说相符国认可的全球卫星导航体系中央供答商之一,产品展厅积极实走义务担当。现在,北斗已与俄、美、欧等卫星导航体系等竖立卫星导航配相符机制,中美、中俄已完善兼容与互操作融合,并签定收获文件,中欧正在开展新一轮兼容融合。

    此外,还先后与巴基斯坦、泰国、沙特、伊拉克、阿拉伯新闻通信技术机关、阿拉伯科技海运学院等“一带一起”国家和国际机关竖立配相符机制,并与东盟、阿盟、说相符国外空司等机关和机构竖立配相符机制。北斗全球至交圈逐渐扩大。

    7.规则标准面向全球

    北斗积极进入民航、海事、通信、搜救等国际机关标准,获得进入国际主流行使周围的允诺。

    北斗已成为国际海事机关认可的全球卫星无线电导航体系;北斗全球信号即将完善国际民航机关技术验证,计划今年进入国际民航标准;声援北斗二号信号的20余项国际移动通信标准获发布;声援北斗三号新信号的首个5G移动通信国际标准成功立项;首个北斗船载终端检测标准始末国际电工委员会审议向全球发布;正在开展北斗搜救载荷有关国际标准制定。

    8.行使产品出口全球

    北斗在交通运输、农林牧渔、测绘地理新闻、电力能源、减灾救灾等传统周围行使一连强化,在工业互联网、物联网、车联网等新兴周围,主动驾驶、主动物流等创新行使数见不鲜。

    致力于服务国际用户,国产北斗行使产品已出口120余个国家和地区,基于北斗的土地确权、精准农业、数字施工、伶俐港口等,已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲等地得到成功行使。北斗迈入全球服务新时代,为建设人类命运共同体、时空服务共同体贡献北斗力量。

    北斗人的铁汉本色

    北斗的大发展也锻造了一支对党忠实、堪当重任的航天劲旅。这支队伍,科学规划了北斗“三步走”发展战略,绘就了世界一流卫星导航体系发展蓝图,用20多年走过了美俄40多年的发展历程,将北斗服务扩展到全球,建成了吾国迄今为止周围最大、隐瞒周围最广、性能请求最高的巨型航天体系,与世界其他体系同台竞技。

    锲而不弃,金石可镂。20多年来,北斗人自吾添压,在继承中创新,在创新中发展,在发展中超越,走出了一条迭代演进、富有特色的中国卫星导航发展之路。

    北斗二号

    从2004年立项到2012年北斗二号体系建成,八年奋战,突破了高精度和高安详度的一系列关键难题。

    从2007年发射首颗北斗二号导航试验卫星算首,12年间,长三甲系列火箭用40次完善成功的完善外现,将55颗北斗导航卫星送入预定轨道。倘若再算上更早前发射的北斗导航试验卫星,那么长三甲系列火箭也以44次100%的发射成功率,护送59颗北斗卫星进入轨道。

    北斗三号

    一年10箭19星的浓密发射速度,远超过美GPS系同一年6星、俄格洛纳斯系同一年9星、欧伽利略体系1年6星的发射速度。高密度、高成功率的组网发射,用中国精神、中国速度、中国质量创造了世界稀奇。

    此外,2018年12月,北斗三号体系比预先现在的挑前两年开通全球服务;2020年6月,北斗三号完善末了一颗组网卫星发射,比预先时间挑前半年完善全球星座安放。

    大国重器,自立可控。现在,北斗单星器部件国产化能力由“十一五”末的84%升迁至100%,根本上扭转了关键器部件倚赖进口的局面,北斗三号卫星中央单机和元器件百分之百国产化,做到了十足自立可控。

    终端产品方面,国产芯片、模块等关键基础产品取得周详突破,性能指标与国际同类产品相等,达到国际先辈程度,并已形成肯定价格上风,彻底转折“十一五”末卫星导航终端基础产品受制于人的局面。

    在自立可控发展道路上,北斗人深深体会到,关键中央技术产品是大国重器,是要不来、买不来、讨不来的,只有自立创新,首终把关键技术掌握在本身手中,才能赢得北斗体系发展的主动权。

    北斗人梦想不止于此

    回顾几十年发展历程,北斗三步走战略稳步实走,收获斐然。2035年,吾国还将大力发展下一代导航体系,同时融相符矮轨添强、移动通信、水下导航、深空导航等多栽办法,建设完善更添泛在、更添融相符、更添智能的综相符时空体系,为各类用户挑供基准同一、无缝隐瞒、坦然可信、高效便捷的时空新闻服务,这些都为吾们下一步的做事挑供了进取的倾向。

    历史只会眷顾坚定者、奋进者、搏击者,而不会期待徘徊者、懈怠者、畏难者。求索之路,在于实践;求索之路,在于创新;求索之路,在于修远。以前,北斗人从未停留求索的脚步,站在新的历史首点,北斗人将不忘初心、一连搏斗、砥砺前走,建设完善国家综相符时空体系,筑梦新北斗、筑梦新时代。

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