北斗衛(wèi)星二代衛(wèi)星組網(wǎng)后的想象圖
5月19日，中國首屆衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會在北京召開。在會議上，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計師孫家棟院士宣布，中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將在2020年左右建成覆蓋全球的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
孫家棟介紹說，2000年到2003年，我國成功地將三顆北斗導(dǎo)航試驗衛(wèi)星送入太空，建立起完善的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗系統(tǒng)，使我國成為繼美俄之后第三個擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家，實現(xiàn)了我國自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)零的突破。
據(jù)悉，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國獨立發(fā)展、自主運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，能夠提供高精度、高可靠的導(dǎo)航、定位和授時服務(wù)。中國本著開放、獨立、兼容、漸進的原則，采取了分三步走的發(fā)展戰(zhàn)略：第一步，在2000年建成由3顆衛(wèi)星組成的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗系統(tǒng)，解決有無問題；第二步，建設(shè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，發(fā)射十余顆衛(wèi)星，于2012年前形成我國及周邊地區(qū)的覆蓋能力；第三步，于2020年前后，完成由30余顆衛(wèi)星組成的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航網(wǎng)絡(luò)，形成全球覆蓋能力，并作為全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的核心供應(yīng)商，融入國際民航、海事等體系。
在年會現(xiàn)場，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程副總設(shè)計師譚述森研究員告訴記者，目前，世界上已經(jīng)建成和正在建設(shè)的共有4大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，分別為美國的GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、俄羅斯的Glonass衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。除了GPS系統(tǒng)已經(jīng)建成外，其他幾個系統(tǒng)仍然處于建設(shè)階段，而未來10年是各系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵時期。“也就是說，在2020年左右，我們的生活中將出現(xiàn)4大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)并存的情況，共有100多顆衛(wèi)星在空中為全球的民眾提供衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)。”這種局面的出現(xiàn)，對于全人類來說是巨大的福祉，我們的生活將變得更加便利。但是，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)領(lǐng)域的競爭也會異常激烈，“技術(shù)和性能領(lǐng)先的系統(tǒng)將成為主導(dǎo)，而技術(shù)性能落后的系統(tǒng)將被逐漸邊緣化。”
譚述森研究員表示，與現(xiàn)在在世界上被廣為接受的美國GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比，北斗在未來的設(shè)計應(yīng)用上主要存在3大難點。第一，如果要保持衛(wèi)星導(dǎo)航的高精度，衛(wèi)星上必須配有高穩(wěn)定性、高精度的原子鐘，“在原子鐘的技術(shù)精度和穩(wěn)定性上，我們和美國還有差距，需要花大力氣進行自主研發(fā)。”第二，作為當(dāng)今世界唯一的超級大國，美國擁有雄厚的經(jīng)濟實力，并掌握著其他國家難以企及的戰(zhàn)略資源。這些都可以保證美國實現(xiàn)在全球范圍內(nèi)布控衛(wèi)星監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。而中國則只能在本國區(qū)域內(nèi)布網(wǎng)，這對于衛(wèi)星上天后的測控和維護是一大難點。第三，GPS在問世的近30年時間里積累了大量的空間實驗數(shù)據(jù)，而其中最重要的太陽光壓變化對于衛(wèi)星所產(chǎn)生影響的數(shù)據(jù)，已經(jīng)建立起數(shù)據(jù)模型，精度很高。“而中國的北斗系統(tǒng)還處于起步階段，還需要在摸索中前進。”
孫家棟向記者表示，與其他系統(tǒng)相比，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最大的創(chuàng)新在于其把導(dǎo)航與通信緊密地結(jié)合起來。“也就是說，既能知道‘我在哪里’，也能知道‘你在哪里’。”以海洋漁業(yè)為例，“我在哪里”使?jié)O民通過船載設(shè)備實現(xiàn)自主定位；“你在哪里”則使岸上的人通過監(jiān)控知道漁船在哪里。
孫家棟告訴記者，現(xiàn)在，GPS在我國的占有率達到了95%左右，而北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的主要用戶還是一些相關(guān)的國家機關(guān)和大型企業(yè)。在未來，隨著北斗系統(tǒng)的發(fā)展，其用戶的范圍也將越來越廣，將拓展到國家的電力、金融、通訊等各個領(lǐng)域，與普通百姓的生活將密切相關(guān)。而10年后，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將是一個由30余顆衛(wèi)星、地面段和各類用戶終端構(gòu)成的大型航天系統(tǒng)，其建設(shè)應(yīng)用將實現(xiàn)我國航天從單星研制向組批生產(chǎn)、從保單星向保組網(wǎng)成功、從以衛(wèi)星為核心向以系統(tǒng)為核心、從面向行業(yè)用戶向面向大眾用戶的歷史性轉(zhuǎn)型。
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