我國"一箭雙星"發射兩顆北斗衛星 開啟全球組網新時代

  11月5日19時45分，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，成功發射兩顆北斗三號全球組網衛星。楊志遠攝（人民視覺）

  11月5日19時45分，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發射第二十四、二十五顆北斗導航衛星。這兩顆衛星屬于中圓地球軌道衛星，是我國北斗三號第一、二顆組網衛星，開啟了北斗衛星導航系統全球組網的新時代。

  衛星入軌后，經測試及入網驗證，可對外提供服務。此次北斗三號全球組網衛星首次發射，將穩步推動北斗三號系統建設，加快北斗系統盡早服務全球，造福全人類。北斗三號衛星將增加性能更優的互操作信號，在進一步提高基本導航服務能力基礎上，按照國際標準提供星基增強服務及搜索救援服務。同時，還將采用更高性能的銣原子鐘和氫原子鐘。北斗三號在北斗二號性能的基礎上，將進一步提升1至2倍的定位精度，達到2.5米—5米的水平。

  據介紹，2009年北斗三號工程正式啟動建設。在各大系統和眾多參研參試單位共同努力下，我國全面突破系統核心關鍵技術，完成地面驗證，衛星狀態基本固化。從此次任務起，我國迎來新一輪北斗組網衛星高密度發射，到2018年底前后，將發射18顆北斗三號組網衛星，覆蓋“一帶一路”沿線國家；到2020年左右，完成30多顆組網衛星發射，實現全球服務能力。

  沙場，三軍列陣。剛下演兵場的戰旗、戰士、戰鷹、戰車，接受最高統帥檢閱，米秒不差；

  南海，驚濤駭浪。世代漂泊在這里求媽祖、討生活的漁民，如今無論到哪塊海域、哪個島礁，都在祖國俯瞰之中；

  汶川，山崩地裂。震中20多個小時音訊全無，突破死亡線趕到的部隊，第一時間發出100余字短報文，字字千金……

  這些，都緣自翱翔星空的中國“北斗”。

  11月5日，北斗三號全球組網衛星“一箭雙星”成功發射，開啟了北斗衛星導航系統全球組網的新時代。

  北斗，已成為當代中國一張耀眼的“國家名片”。

  大國重器，惟有自力更生

  將我國自主建造的衛星導航系統命名為“北斗”，飽含著近代以來中國歷經劫難的清醒、走向復興的企盼：中國命運必須自己掌控，大國重器必須自己打造。

  上世紀90年代，在海灣戰爭中，裝載GPS的精確打擊武器首次大規模使用，作戰效能令全球震驚，顯示出衛星導航系統對一個國家的重要意義。

  1994年，在國家經濟實力、技術基礎仍非常薄弱的情況下，黨中央、國務院和中央軍委毅然決定啟動北斗一號工程，進行衛星導航試驗探索。彼時，美國GPS、俄羅斯格洛納斯各發射了20多顆衛星，已完成了全球組網。

  放眼星空，最適合衛星導航的黃金頻段已被美俄全部占用。我國與同時希望建設自己衛星導航系統的歐盟，推動國際電聯從航空導航頻段中，最大限度地擠出一小段頻率，提供衛星導航共同使用。這一小段頻率，是建設一個全球導航系統最基本的頻率需求，各國均可平等申請。2000年4月17日，北斗和伽利略系統同時成功申報。按照國際電聯規則，必須在7年有效期內成功發射導航衛星。

  擺在北斗人面前的只有兩條路，一是尋求合作，共用資源；二是獨立發展，搶占主動。

  北斗人一方面立足獨立自主建設，一方面積極尋求國際合作。但對中國這樣的大國，在關系國家重大競爭力的合作中，自身沒有過硬實力和核心技術，往往難有對等交流。與歐盟的多輪頻譜合作談判進展緩慢。

  2005年，歐盟發射了首顆伽利略導航衛星。此時，距北斗申請使用的頻段有效期只剩不到3年時間，如果不能在此期限內成功發射一顆導航衛星，頻段就只能花落別家。但首顆北斗導航衛星還在研制中。

  集中力量辦大事的制度優勢再次凸顯。在全社會相關行業、領域、單位、人員的通力協作下，北斗人背水一戰，倒排工期，硬是將原定2007年底發射的首顆衛星，調整到2007年2月底，提前完成全部研制工作。

  2007年4月初，首顆北斗導航衛星終于如期矗立在發射塔架上。同年4月14日4時11分，這顆肩負著重要使命的衛星，從西昌衛星發射中心發射升空，成功進入預定軌道。兩天后的16日20時許，北京終于清晰接收到來自這顆衛星的信號。

  這一刻，距離國際電聯規定的頻率申請失效最后期限不到4個小時。

  中國北斗一飛沖天，趕上了建設全球衛星導航系統的最后一班車。

  后發趕超，闖出一條新路

  闖出一條新路，是中國人的自信。建設中國北斗，在這個發展中國家，在受到技術嚴密封鎖情況下，不可能循著別人的路走，必須砥礪前行、換道超車。

  探路——北斗人不相信有完不成的任務，不相信有克服不了的困難，不相信有戰勝不了的敵人，他們迎著困難上，“摸著石頭過河”。

  按照空間定位原理，對地球上一個目標點進行定位，至少需要3顆衛星；考慮到時間誤差，精確定位至少需要4顆衛星。這就是GPS和格洛納斯的工作原理和全球組網方案。如果按這條路探索試驗，以我國當時的綜合國力，可望而不可即。

  陳芳允院士，“兩彈元勛”“863計劃”倡導者之一，創造性提出了“雙星定位”建設方案。這一方案用當時中國最成熟的航天技術，以最小的星座、最少的投入、最短的周期，實現了衛星導航系統建設的自主可控。

  繪路——按照別人的圖紙搞建設，無異于削足適履。中國北斗，需求牽引、創新驅動，哪里急需、哪里先建，邊建邊用、逐步延伸……

  建成覆蓋全球的導航定位系統，至少需要24顆衛星，美俄用了20多年時間。但維護我國國家主權、安全、發展利益刻不容緩，經濟社會發展現實需求迫切，拖不起、等不得。

  孫家棟院士，“兩彈元勛”、東方紅一號衛星總設計師、北斗工程首任總設計師，帶領北斗人創造性提出了“分步走”戰略，先試驗后建設，先國內后周邊，先區域后全球。

  地球自轉“日行八萬里”，導航衛星繞飛不間斷，要為地面一個特定區域提供連續穩定的導航服務，按照GPS和格洛納斯采取的單一軌道星座構型，在全球組網完成之前無法實現。

  北斗人再次開創性地設計了混合星座構型。2012年底，建成由地球同步軌道衛星、傾斜同步軌道衛星和中圓軌道衛星共14顆星構成的北斗二號衛星導航系統，實現了全天時全天候為亞太大部分地區提供定位導航授時服務。

  到2020年左右，我國全面建成小康社會之際，全部30多顆北斗三號衛星將光耀全球。

  筑路——人類對時空的精準需求永無止息，建設滿足國家和人民需求的導航系統，標準高、難題多、基礎弱，遍地荊棘中，北斗人勇攀巔峰。

  時間精度是衛星導航的命門，導航系統普遍運用原子鐘維持時間精度。過去，只有少數國家能制造高精度原子鐘。核心技術終究得靠自己，有骨氣的北斗人不到兩年時間，就自主研制出穩定度極高的原子鐘，300萬年只有1秒誤差，徹底打破了他國壟斷。

  定位精度是導航系統的生命。單純依靠衛星，目前定位精度大都在10米量級。要進一步提高精度，只在天上下功夫，短期內難有大的突破。北斗人發現，國家氣象、交通、國土資源等行業已建有大量GPS基準站，通過技術升級改造，即可變為北斗基站，進一步新建和調整優化布局，即可建成國土范圍內無縫隙覆蓋的北斗地基增強網。2017年，1400多個北斗基站遍布全國，上萬臺套設備組成星地“一張網”，國內定位精度全部達到亞米級，部分地區達到分米級，最高精度甚至可到厘米或毫米級。

  2016年，北斗二號衛星工程以4個國際首創、10大技術創新、128項發明專利和其他72項知識產權，獲得國家科技進步特等獎。大器晚成的中國北斗，成功登上了我國科技重大工程的創新之巔。

  拓路——道路承載著發展、連接著友誼。中國北斗秉持和踐行“世界北斗”的發展理念，努力服務全球、造福人類。

  服務全球，必須覆蓋全球。在難以全球布設地面站管理衛星的情況下，必須建立衛星之間的星間鏈路，實現衛星管衛星，這是世界導航領域的前沿技術，也是北斗三號工程建設必須解決的難題。2015年8月，兩顆全球系統試驗衛星首次建立起星間鏈路，標志著我國掌握了這一國際領先的核心技術。

  服務全球，必須融入全球。3年前，北斗與GPS在達成頻率兼容共識基礎上，正式建立合作機制，共同推動民用衛星導航技術發展。兩年前，北斗與伽利略完成衛星導航頻率協調工作。不久前，北斗與格洛納斯成功進行兩大系統的兼容試驗，聯手打造兼容使用、精度更高衛星集群的前景可期。

  服務全球，必須用于全球。北斗二號建成后，在向國內提供系統服務的同時，即公開向南北緯55度、東經55度到180度的亞太地區提供定位精度優于10米、測速精度優于0.2米/秒、授時精度優于50納秒的免費服務。

  在我國周邊和“一帶一路”沿線，巴基斯坦的交通運輸、港口管理，緬甸的土地規劃、河運監管，老撾的精細農業、病蟲災害監管，文萊的都市現代化建設、智慧旅游……北斗正在提供心貼心定制服務；分別與馬來西亞、新加坡等開展交流合作，與沙特、阿聯酋等國家制定推進措施，在泰國建成小型北斗地基增強系統示范網……北斗彰顯的中國胸懷和中國貢獻伴隨“太空絲路”不斷延展。

  利國惠民，發展永無止境

  北斗的建成，舉全國之力；北斗的發展，集民眾之智；北斗的應用，惠民生所需。

  國之重器，其利于國。

  導彈呼嘯、戰機轟鳴、軍艦破浪、將士列陣，北斗如影隨形，戰場的主動權、戰斗力的增長極牢牢掌控在自己手中。

  5萬余艘漁船、400多萬輛營運車輛安裝了北斗終端，民航也將依托北斗建設航空器全球追蹤系統，交通更加安全可控。

  地質災害多發的云貴川陜等地，大橋、隧道、邊坡以及城市的燈塔、高樓、老舊房屋，北斗實時監測、預判危險、及時報警，人民生命財產安全更有保障。

  耕地遼闊的新疆、黑龍江等地，農業機械安裝北斗終端，拖拉機自動沿線耕作，無人機自動定量噴灑農藥，土地使用率提高5%，復播準確率提高到100%，農藥節省40%，勞動生產效益大幅提升。

  2015年“4·25”尼泊爾地震，北斗“穿越”可可西里、“翻越”唐古拉山，指引救援隊伍千里馳援。今年8月8日四川九寨溝地震，北斗短報文第一時間將災區情況送達應急指揮中心。8月下旬，超級臺風“天鴿”突襲廣東，347艘漁船在北斗引導下安全回港……“北斗呼叫，天降神兵！”面對一起起突發重大災害，北斗開啟一扇扇“生命之門”。

  利民之事，絲發必興。

  利用北斗定位和網絡技術，市場上銷售的“北斗菜”，掃一掃二維碼，就能追蹤它長在誰家地、用的誰家種、施過什么肥。一些地方的水果種植、畜牧養殖，以至中藥生產，都開始利用北斗終端進行溯源管理、全過程監控，老百姓關注的食品藥品安全問題有望從技術上得以解決。

  打開“嵌入”北斗的電子地圖、約車軟件，出行更加便利。共享單車亂停亂放、長途運營疲勞駕駛、超速越線違章行車，運用北斗，都可識別、可定位、可監管、可處罰。

  使用北斗手機，老人遇到緊急情況只需按下求救按鈕，就會立刻發送精準信息；戴著北斗手表的兒童，一旦離開安全區域，父母就會收到報警信號。“接地氣”的中國北斗，越來越成為人們貼心、便利、可靠的忠實伴侶和“守護神”。

  創新引擎，潛能無限。

  “北斗+物流”“北斗+支付”……全新的“北斗+”生產生活方式初見端倪。

   當前，北斗的高精度定位、高精度授時、短報文發送功能，與互聯網、大數據、云計算、先進“智造”等碰撞融合，不斷產生巨大的經濟社會效益。一條完整的北斗產業鏈初具規模：全國從事北斗開發應用的企業已達1.4萬家，從業人員近45萬，總體產值2118億元；在70多個國家和地區，吸引了大量忠實的“北斗粉絲”。“自主創新、團結協作、攻堅克難、追求卓越”，北斗精神厚積薄發。北斗的發展，已遠遠超越當年的設計，未來將只受想象力限制。

  今天，你“北斗”了嗎？