中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)

曹沖:“中國(guó)的北斗,世界的北斗”夙愿真正實(shí)現(xiàn)了!
斗室智庫(kù)
2020/06/24 15:17
“中國(guó)的北斗,世界的北斗”夙愿真正實(shí)現(xiàn)了!
歡呼北斗三號(hào)完成全球組網(wǎng)
作為一個(gè)北斗人來說,北斗三號(hào)全球組網(wǎng)最后一顆衛(wèi)星成功發(fā)射,感到由衷的高興,這標(biāo)志著“中國(guó)的北斗,世界的北斗”夙愿真正實(shí)現(xiàn)了。歡呼北斗三號(hào)成功地完成全球組網(wǎng),歡呼中國(guó)在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)領(lǐng)域躋身全球先進(jìn)科技大國(guó)的前茅,歡呼北斗系統(tǒng)真正成為國(guó)家重大信息基礎(chǔ)設(shè)施又前進(jìn)了一大步,為新基建注入了強(qiáng)大的推動(dòng)力,更加歡呼北斗系統(tǒng)已經(jīng)產(chǎn)生、正在產(chǎn)生、將要產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,成為新經(jīng)濟(jì)新增長(zhǎng)點(diǎn)的發(fā)展引擎和效益倍增器。
2020年是中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)發(fā)展歷程中的重大里程碑,6月23日我國(guó)北斗三號(hào)30顆衛(wèi)星組成的星座之最后一顆衛(wèi)星發(fā)射成功,標(biāo)志著中國(guó)北斗系統(tǒng)全球星座布網(wǎng)完成,行將投入全球服務(wù)。中國(guó)的北斗系統(tǒng)出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)都是為全中國(guó)、全世界、全人類服務(wù),從此“中國(guó)的北斗,世界的北斗”其廣大之意真正成為現(xiàn)實(shí)。
BDS的三步走發(fā)展進(jìn)程。20世紀(jì)后期,中國(guó)開始探索適合國(guó)情的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展道路,逐步形成了三步走發(fā)展戰(zhàn)略:2000年年底,建成北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)即北斗一號(hào)(BDS-1),向中國(guó)提供服務(wù);2012年年底,建成北斗二號(hào)區(qū)域系統(tǒng),向亞太地區(qū)提供服務(wù);并且計(jì)劃在2020年,建成北斗三號(hào)全球系統(tǒng),向全球提供服務(wù)。2035年前還將建設(shè)完善更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時(shí)空體系。
中國(guó)堅(jiān)持“自主、開放、兼容、漸進(jìn)”原則建設(shè)發(fā)展BDS:①所謂自主,是堅(jiān)持自主建設(shè)、發(fā)展和運(yùn)行BDS,具備向全球用戶獨(dú)立提供衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)的能力;②所謂開放,是免費(fèi)提供公開的衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù),鼓勵(lì)開展全方位、多層次、高水平的國(guó)際合作與交流;③所謂兼容,是提倡與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開展兼容與互操作,鼓勵(lì)國(guó)際合作與交流,致力于為用戶提供更好的服務(wù);④所謂漸進(jìn),是分步驟推進(jìn)BDS建設(shè)發(fā)展,持續(xù)提升BDS服務(wù)性能,不斷推動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)全面、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。
目前,我國(guó)正在實(shí)施的北斗三號(hào)組網(wǎng),是根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)總體規(guī)劃,2018年底,完成19顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng),完成基本系統(tǒng)建設(shè),向全球提供服務(wù);在2020年完成由3顆地球靜止軌道(GEO)衛(wèi)星、3顆傾斜地球同步軌道(IGSO)衛(wèi)星和24顆中圓地球軌道(MEO)衛(wèi)星組成的完整星座,全面建成北斗三號(hào)。BDS由空間段、地面段和用戶段3部分組成:BDS空間段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星3種軌道衛(wèi)星組成混合導(dǎo)航星座;BDS地面段包括主控站、時(shí)間同步/注入站和監(jiān)測(cè)站等若干地面站;BDS用戶段包括BDS兼容其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的芯片、模塊、天線等基礎(chǔ)產(chǎn)品,以及終端產(chǎn)品、應(yīng)用與服務(wù)系統(tǒng)等。
北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)組網(wǎng)效果圖
BDS的系統(tǒng)特色和性能特點(diǎn)。當(dāng)前BDS是GNSS中最為復(fù)雜的系統(tǒng),它不僅是北斗二號(hào)區(qū)域系統(tǒng)與北斗三號(hào)全球系統(tǒng)過渡性組合,也是融合GEO、IGSO、MEO 三種軌道類型的復(fù)雜星座,還是同時(shí)提供定位、導(dǎo)航、授時(shí)(PNT)服務(wù)和通信服務(wù)的衛(wèi)星系統(tǒng)。2019年4月23 日發(fā)射的衛(wèi)星是北斗三號(hào)第20顆組網(wǎng)衛(wèi)星,也是北斗三號(hào)首顆IGSO衛(wèi)星,該衛(wèi)星將與此前發(fā)射的18顆MEO衛(wèi)星和1顆GEO衛(wèi)星進(jìn)行組網(wǎng)。其后又發(fā)射6顆MEO、2顆GEO和2顆IGSO衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)北斗三號(hào)30顆衛(wèi)星全星座組網(wǎng),為在2020年全面提供全球服務(wù)創(chuàng)造條件,現(xiàn)在北斗三號(hào)在軌衛(wèi)星達(dá)到30顆,其中3顆GEO,3顆IGSO,加上24顆MEO衛(wèi)星,是GNSS中額定星座中最大的星座。北斗三號(hào)全球服務(wù)的性能指標(biāo)是,空間信號(hào)測(cè)距誤差優(yōu)于0.5 m,其定位精度單頻測(cè)量為7 m,雙頻測(cè)量為3 m,測(cè)速精度0.2 m/s,授時(shí)精度20 ns,可用性99%。而其在亞太區(qū)域的服務(wù)性能明顯優(yōu)于全球性能。
北斗三號(hào)系統(tǒng)提供的六種服務(wù)及其參與服務(wù)的衛(wèi)星數(shù)量分布
BDS具有以下特點(diǎn):①BDS空間段采用3種軌道衛(wèi)星組成的混合星座,與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比高軌衛(wèi)星更多,抗遮擋能力強(qiáng),尤其低緯度地區(qū)性能特點(diǎn)更為明顯;②BDS提供多個(gè)頻點(diǎn)的導(dǎo)航信號(hào),能夠通過多頻信號(hào)組合使用等方式提高服務(wù)精度;③BDS創(chuàng)新融合了導(dǎo)航與通信能力,具有實(shí)時(shí)導(dǎo)航、快速定位、精確授時(shí)、位置報(bào)告和短報(bào)文通信服務(wù)五大功能。