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北斗三号全球卫星导航星座部署全面完成
华夏经纬网   2020-06-24 15:22:41   
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    6月23日,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙火箭成功发射北斗三号最后一颗全球组网卫星。至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。 

     6月23日上午,大凉山腹地的西昌卫星发射中心西昌发射场。 

  推迟一周发射的长征三号乙运载火箭矗立在发射塔架旁,乳白色箭体上的“中国航天”四个大字与火箭整流罩外北斗卫星导航系统标志的搭配显得格外醒目。

  “10,9,8……3,2,1,点火!” 

    9时43分,伴着山呼海啸般的巨响,腾空而起的长征火箭底部拖曳着耀眼的白色尾焰,托举着北斗三号最后一颗全球组网卫星飞向太空。约30分钟后,卫星顺利进入预定轨道,至此,我国提前半年完成北斗全球卫星导航系统星座部署。

 

  6月23日,我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空。新华社记者 薛晨 摄 

    发展自主卫星导航系统,不仅是航天实力的重要组成部分,更是国家战略的重要一环。1985年,一批仰望星辰的中国科学家开始研制中国自己的卫星导航系统,并以“北斗”这一中国传统文化中寓意光明和方向的星座命名。由此,中国北斗卫星导航系统建设拉开序幕。此后,一代又一代北斗人怀揣梦想,脚踏实地埋头苦干,将北斗卫星导航系统“三步走”的战略目标逐步变为现实,实现了卫星导航领域的惊人飞跃。 

    北斗工程实施“三步走”战略。按照规划,中国在2000年年底建成北斗一号系统,向中国提供服务;2012年年底建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务;2020年建成北斗三号系统,向全球提供服务。 

焦点1

    北斗三号导航系统是什么? 

  北斗三号系统可以看作中国版的GPS。 

  北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要自主建设运行的,可以为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务,属于国家重要时空基础设施。 

  北斗的发展经历三代,北斗一号系统2000年年底建成,是一个试验系统,向中国提供服务。2007年至2012年,北斗二号系统建成,向亚太地区提供服务。2017年到2020年,30颗星组成的北斗三号系统建成,也就是全球导航系统,可以服务全球。 

焦点2 

  北斗组了一张怎样的网? 

  北斗三号卫星系统包含30颗卫星。这些卫星组成了一张网,将地球和临近空间笼罩在内。 

  30颗卫星分布在三个不同高度的轨道面,包括24颗MEO卫星(地球中圆轨道卫星)、3颗IGSO卫星(倾斜地球同步轨道卫星)和3颗GEO卫星(地球静止轨道卫星)。 

  MEO卫星是北斗三号主力卫星,运行在距离地球约2万公里的轨道,主要提供导航定位授时服务,以及全球短报文通信、国际搜救等特色服务。IGSO卫星主要运行在距离地球3.6万公里轨道上,由于是高轨道卫星,可以有效增加亚太地区卫星可见数,为亚太地区提供更优质服务。GEO卫星主要运行在距离地球3.6万公里的地球静止轨道上,提供区域短报文、星基增强等特色服务。 

  与其他导航系统相比,最突出的特点是增加了高轨道卫星,卫星越高抗遮挡能力就越强,尤其在低纬度地区性能更有优势。 

焦点3 

  北斗有什么特色功能? 

  导航卫星和通信卫星是两类卫星,但北斗导航卫星上却附加了通信功能。中国卫星导航定位协会副秘书长王博介绍,北斗用户利用终端,不仅可以知道自己的位置,还可以通过短报文将自己的情况告诉他人。 

  在有移动网络覆盖的地区,这一功能似乎鸡肋,但在大量尚未有网络覆盖的地区,如沙漠、远洋、深山、森林等,就必须要依靠卫星通信。一般卫星通信比较昂贵,北斗短报文则成本低廉,且附加在导航终端里,更为便利,在应急救援、远洋渔业等领域得到有效应用。 

  如今,北斗三号的短报文通信能力显著提升,从一次发送120个汉字提升到一次1000多汉字,还可发送图片等信息,应用场景更为丰富。 

  此外,北斗三号系统的6颗MEO卫星上,装有搜救载荷,可以与其他全球卫星搜救系统一起,为全球用户提供搜救服务。这项服务是按国际卫星标准,与其他国际卫星搜救系统联合开展的一项免费公益性服务。 

焦点4 

  如何用上北斗的服务? 

  对于普通个人用户,并不需要通过特别的途径选择使用北斗服务,北斗服务已经通过芯片内置到我们的手机、汽车等设备中。我们使用导航定位服务的时候,就已经用上了北斗卫星。 

  北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风此前介绍,中国新入网的智能手机,70%已经内置北斗芯片,或北斗、GPS双模芯片。双模芯片可以同时使用GPS和北斗系统,这种使用不是非此即彼,而是同时使用北斗和GPS卫星,芯片会自动挑选目前可以接收到的导航卫星信号。 

  在交通运输、农林渔业、减灾救灾等各行各业里,北斗也实现了广泛的应用,通过一些内置北斗芯片的终端设备就可以实现。 

 

    北斗的建成,举全国之力;北斗的应用,惠民生所需。 

    星空布阵的同时,北斗也在深度融入社会生活,规模化、产业化和国际化应用不断迈上新的台阶。 

    ——让人民生命财产安全更有保障。在地质灾害多发地区,北斗能够实时监测、预判危险、及时报警。 

  ——让劳动生产效益大幅提升。在东北、新疆广阔的田野上,农业机械安装北斗终端,使复播准确率提高到100%,农药节省40%。 

    ——让交通更加可控安全。7万余艘渔船、650多万辆营运车辆安装了北斗终端,民航也将依托北斗建设航空器全球追踪系统。 

    事实上,北斗已开始向上百个“一带一路”沿线国家提供服务,用户数量达到“亿级以上”水平。巴基斯坦的交通运输、港口管理,缅甸的土地规划、河运监管,老挝的精细农业、病虫灾害监管,文莱的都市现代化建设、智慧旅游,印尼的海上集成应用……北斗还分别与沙特、阿联酋、埃及、突尼斯、阿尔及利亚等国家制定推进措施。 

公交将有更精确的到站提示  

    在山城重庆,市区9000辆公交车的车道级定位的位置数据,都被实时传输至管理后台,由此保障运营安全、提高运营效率:市民可以获得公交车更精确的到站时间,城市管理者可以更好监管车辆超速、赖站、越线等驾驶行为。 

  “通过将GPS定位终端升级为北斗高精度定位终端,公交车的定位误差大幅度降低,提升车辆安全监控水平的同时,改善了乘客出行体验。”重庆公交集团信息部部长陈希表示。 

智能驾驶是北斗非常重要的应用领域。 

    2019年11月,在上海洋山深水港启动的“5G+L4级智能驾驶重卡”示范运营活动中,上汽集团首批L4级智能驾驶重型卡车实现了一次性精准停车、近距离自动列队行驶,提升了洋山港智能转运效率和东海大桥行驶能力。 

  “目前,上汽智能重卡已经做到误差±3厘米,比洋山港小于±5厘米的技术要求更精准,并且一次成功率已达到100%,单点装卸作业效率提升10%。”上汽集团前瞻技术研究部智能驾驶分部高级经理张显宏说。  

无人驾驶插秧机可实现厘米级定位

    在我国,每天有超过2万架无人机在全国各地进行农药喷洒、电网巡检等各种作业。 

  千寻位置运用建设在全国各地的北斗地基增强站,接收天上的北斗卫星定位信号,实时计算卫星定位误差,为数以亿计的用户提供了高精度定位服务。 

    相比传统有人驾驶的插秧机,无人驾驶插秧机具备不受光线干扰,可以夜间作业,具有作业质量高等特点,可节省50%的人力成本,并减少作业中的秧苗浪费。基于覆盖全国大部分地区的FindCM厘米级定位服务,无人驾驶插秧机已陆续在海南、新疆、江苏等地的农业生产中应用。 

可监测危旧房屋毫米级的移动变化 

    “系统能够监测到毫米级的移动变化,即便是大货车经过引起的地面震动,都能被感知。”余志刚介绍,得益于千寻位置提供的毫米级高精度定位能力和阿里云的计算能力,系统能快速依据此前危房的“病历”,判断出房子的“病症”。如果房子的倾斜、沉降超过一定的安全值,系统会立即发出警报,为人员撤离与救援争取宝贵时间。 

    发展自主卫星导航系统,对经济社会发展至关重要。2003年12月,北斗一号系统正式开始向国内用户提供服务;2008年,在四川汶川特大地震中,北斗系统独有的短报文通信功能发挥了重要作用;其他如金融、电力、渔政和森林防火等领域近年来也逐渐尝试使用北斗系统。在今年的珠峰测高工作中,北斗导航系统惊艳亮相,为精确获得珠峰高度提供技术赋能……从“中国奇迹”到“中国分享”的精彩跨越中,北斗之路步履坚定,北斗之光惠及全球。 (来源:新华网、中新网、新京报、科技日报)

 

 

 

责任编辑:袁丹华

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