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北斗追夢(mèng) 領(lǐng)航蒼穹——中國(guó)北斗建設(shè)發(fā)展三十周年記事

發(fā)布時(shí)間: 2024-09-20 19:16:00 來(lái)源: 新華網(wǎng)

  9月19日9時(shí)14分,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭與遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí),成功發(fā)射第59、60顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。新華社發(fā)(楊熙 攝)

  9月19日9時(shí)14分,乳白色的長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心西昌發(fā)射場(chǎng)騰空而起,將兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入茫茫太空。

  這是北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的最后兩顆衛(wèi)星。任務(wù)的成功,標(biāo)志著北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程正式收官,意味著中國(guó)人獨(dú)立自主建設(shè)的北斗系統(tǒng)進(jìn)入發(fā)展新征程。

  三十載北斗追夢(mèng),看今朝領(lǐng)航蒼穹。從1994年北斗系統(tǒng)工程立項(xiàng)至今的30年間,幾代北斗人櫛風(fēng)沐雨、接續(xù)奮斗,堅(jiān)持自主創(chuàng)新、分步建設(shè)、漸進(jìn)發(fā)展,走出一條從無(wú)到有、從有到優(yōu),從有源到無(wú)源、從區(qū)域到全球的中國(guó)特色衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)道路,為更好服務(wù)全球、造福人類(lèi)貢獻(xiàn)了中國(guó)智慧和力量。

  北斗一號(hào):從無(wú)到有、摸索起步

  1994年,北斗一號(hào)工程啟動(dòng),我國(guó)的衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)在摸索中起步。

  那時(shí),美國(guó)GPS系統(tǒng)已開(kāi)始向全球提供服務(wù),俄羅斯格洛納斯導(dǎo)航系統(tǒng)也已經(jīng)基本建成。

  按照空間定位原理,對(duì)地球上一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行定位,至少需要3顆衛(wèi)星;考慮到時(shí)間誤差,精確定位至少需要4顆衛(wèi)星。這是GPS和格洛納斯的工作原理和全球組網(wǎng)方案。

  如果按這條路徑探索試驗(yàn),既缺技術(shù)儲(chǔ)備,又缺工程經(jīng)驗(yàn),更缺經(jīng)費(fèi)支撐。

  從無(wú)到有,困難重重,只能另辟蹊徑。陳芳允院士提出“雙星定位”方案,即:把地心視為一顆虛擬衛(wèi)星、再發(fā)射兩顆地球同步衛(wèi)星構(gòu)成星座,可實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域內(nèi)地面目標(biāo)的快速定位。

  最小的星座、最少的投入、最短的周期……這一方案,使我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)從無(wú)到有變?yōu)榭赡堋?/p>

  之后,北斗工程首任總設(shè)計(jì)師孫家棟院士,帶領(lǐng)北斗人創(chuàng)造性提出了“分步走”戰(zhàn)略,即:先試驗(yàn)后建設(shè),先國(guó)內(nèi)后周邊,先區(qū)域后全球。

  9月19日9時(shí)14分,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭與遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí),成功發(fā)射第59、60顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。新華社發(fā)(楊志遠(yuǎn) 攝)

  2000年,在不到兩個(gè)月的時(shí)間內(nèi),我國(guó)相繼發(fā)射兩顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星,北斗一號(hào)系統(tǒng)建成。

  從那時(shí)起,中國(guó)人正式擁有完全屬于自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),我國(guó)成為世界上第三個(gè)建成衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)家。

  北斗二號(hào):自主創(chuàng)新、彎道超車(chē)

  北斗一號(hào)的建成并投入使用,雖然解決了有沒(méi)有的問(wèn)題,但與美俄相比仍有差距。

  于是,北斗二號(hào)系統(tǒng)建設(shè)提上日程。

  當(dāng)時(shí),最適合衛(wèi)星導(dǎo)航的頻率幾乎都被占用。我國(guó)與歐盟聯(lián)合推動(dòng)國(guó)際電聯(lián)從航空導(dǎo)航頻段中擠出了一小段頻率。

  這一小段頻率,只有黃金頻段的四分之一,卻是建設(shè)一個(gè)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最基本的頻率需求。

  2000年4月17日,北斗系統(tǒng)和伽利略系統(tǒng)同時(shí)成功申報(bào)。按照國(guó)際電聯(lián)規(guī)則,必須在7年有效期內(nèi)成功發(fā)射導(dǎo)航衛(wèi)星。

  5年后,首顆伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射,而北斗導(dǎo)航衛(wèi)星還在研制之中。那些日子,北斗人不得不背水一戰(zhàn),終于在規(guī)定時(shí)間內(nèi)讓搭載首顆北斗二號(hào)衛(wèi)星的火箭矗立在發(fā)射塔架上。

  發(fā)射前,衛(wèi)星上的應(yīng)答機(jī)突現(xiàn)異常。“如果應(yīng)答機(jī)壞了,等于衛(wèi)星沒(méi)有無(wú)線(xiàn)電信號(hào);沒(méi)有無(wú)線(xiàn)電信號(hào),就拿不到合法的頻率資源,就沒(méi)有空間國(guó)土的合法地位。”北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計(jì)師、中國(guó)工程院院士楊長(zhǎng)風(fēng)對(duì)這段經(jīng)歷記憶猶新。

  歸零!北斗人重新打開(kāi)星箭組合體,拆出應(yīng)答機(jī),72小時(shí)不眠不休排除了故障。

  2007年4月14日,中國(guó)北斗一飛沖天,幾天后太空傳來(lái)衛(wèi)星信號(hào)。這一刻,距離頻率申請(qǐng)失效最后期限不到4個(gè)小時(shí)。

  之后,我國(guó)在5年半的時(shí)間內(nèi)先后將16顆北斗二號(hào)衛(wèi)星送入太空,建成北斗二號(hào)系統(tǒng)并開(kāi)始提供區(qū)域服務(wù)。

  北斗三號(hào):獨(dú)門(mén)絕技、服務(wù)全球

  2009年,北斗三號(hào)工程啟動(dòng)。站在前兩代星座的肩膀之上,中國(guó)北斗的第三步邁得無(wú)比堅(jiān)定——

  從首組雙星發(fā)射到最后一顆組網(wǎng)星入軌,僅僅不到3年時(shí)間,北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署提前半年全面完成。

  2020年7月31日,北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式建成,面向全球用戶(hù)提供完整的全天時(shí)、全天候、高精度全球定位導(dǎo)航授時(shí)服務(wù)。

  這份沉甸甸的“成績(jī)單”來(lái)之不易——

  按照傳統(tǒng)衛(wèi)星管理手段,控制使用好繞飛地球的衛(wèi)星,需要有遍布全球的地面站。在難以全球布站的情況下,必須建立衛(wèi)星之間的星間鏈路。

  中國(guó)北斗,服務(wù)全球,必須覆蓋全球。

  北斗三號(hào)系統(tǒng)在全球首創(chuàng)突破了Ka頻段星間鏈路技術(shù),使所有北斗衛(wèi)星連成一個(gè)大網(wǎng),每顆星之間可以“通話(huà)”、可以測(cè)距,衛(wèi)星定位精度大幅度提高。

  中國(guó)北斗,服務(wù)全球,必須精度更高。

  近幾年的應(yīng)用實(shí)測(cè)確認(rèn),北斗三號(hào)系統(tǒng)在全球定位精度可達(dá)4至5米,在亞太區(qū)域精度更優(yōu)。同時(shí),我國(guó)已建成北斗地基增強(qiáng)“全國(guó)一張網(wǎng)”,可在全國(guó)范圍內(nèi)提供實(shí)時(shí)米級(jí)、亞米級(jí)精準(zhǔn)定位服務(wù)。

  原子鐘是導(dǎo)航衛(wèi)星的“心臟”。北斗三號(hào)系統(tǒng)則突破了新型氫原子鐘以及原子鐘的無(wú)縫切換技術(shù),使導(dǎo)航系統(tǒng)的時(shí)頻精度提高一個(gè)量級(jí)。

  9月19日9時(shí)14分,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭與遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí),成功發(fā)射第59、60顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。新華社發(fā)(楊熙 攝)

  中國(guó)北斗,服務(wù)全球,還有“獨(dú)門(mén)絕技”。

  與其他全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比,北斗三號(hào)系統(tǒng)有自己的“獨(dú)門(mén)絕技”——短報(bào)文服務(wù)。其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶(hù)只能知道“我在哪”,北斗用戶(hù)不但知道“我在哪”,還能告訴別人“我在哪”“在干什么”,開(kāi)創(chuàng)了通信導(dǎo)航一體化的獨(dú)特服務(wù)模式。

  “5、4、3、2、1,點(diǎn)火!”

  2024年9月19日,兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星被送入太空。由中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院研制的這組衛(wèi)星,將在確保北斗三號(hào)系統(tǒng)精穩(wěn)運(yùn)行的基礎(chǔ)上,開(kāi)展下一代北斗系統(tǒng)新技術(shù)試驗(yàn)試用。

  中國(guó)北斗,服務(wù)全球,更要服務(wù)未來(lái)。

  “2035年前,我國(guó)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?!睏铋L(zhǎng)風(fēng)說(shuō),在這一目標(biāo)的引領(lǐng)下,我們將創(chuàng)新發(fā)展技術(shù)更為先進(jìn)的下一代北斗系統(tǒng),大力發(fā)展不依賴(lài)衛(wèi)星的多種定位導(dǎo)航授時(shí)(PNT)手段技術(shù)攻關(guān),為服務(wù)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展、構(gòu)建人類(lèi)命運(yùn)共同體,作出新的更大貢獻(xiàn)。

(責(zé)編: 王帥 )

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