我国“一箭双星”成功发射北斗三号卫星

(科技)(1)我国“一箭双星”成功发射北斗三号卫星

11月5日19时45分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第24颗、第25颗北斗导航卫星,开启北斗卫星导航系统全球组网新时代。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,也是中国第一、二颗北斗三号组网卫星。

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揭秘中国北斗是怎样炼成的:能否和GPS一决高下

即时 | 2017-11-13 07:02

中国北斗想和GPS一决高下

大国重器北斗三号是怎样炼成的

任何一个大国重器的诞生,似乎都避免不了和发达国家同类产品拼力比试、同台竞争甚至“掰手腕”的命运,作为要走进寻常百姓家的导航利器,北斗更是如此。11月5日晚,我国最新一代导航卫星北斗三号首次发射后,人们便迫不及待想知道走向全球的中国北斗,究竟能否和GPS一决高下。

这可能也是航天活动不近人情的地方,在最抓眼球的火箭点火、呼啸苍穹之后,人们的好奇心大多留给了“火箭发射有多厉害”“飞天卫星有什么用”等问题,至于其背后技术含量、研制人员辛劳程度则鲜有问津。不过,这一点并不完全适用于北斗,因为要真正说清楚它和GPS的区别,一些技术细节甚至是技术路线问题是绕不开的。

毕竟,中国北斗比GPS起步晚了20多年,不仅没能和后者站在同一条起跑线,就是在之后的追赶过程中,也不能说完全跻身到了同一个赛道上。以导航系统的地面站建设为例,美国打造GPS,可以在全世界“布点设站”,而中国囿于种种原因只能在“天上”想办法,攻坚卫星之间、星座之间的链路技术。

这正应了人们常说的那句 “既是挑战,也是机遇”。太空是个大舞台,在这个舞台上亮相的各种卫星,扮演着生旦净末丑不同的“角色”,但是无论什么样的角色,都有其基本功以及独门手艺,北斗也不例外。中国青年报·中青在线记者就此采访有关专家,揭秘走向全球的中国北斗究竟是怎样炼成的。

“大脑”:数十颗北斗卫星“天上漂”如何不擅离职守?

作为北斗三号卫星的打造者,中国航天科技集团五院的专家给出过这样一个比方——

如果把卫星类比成人的话,那么卫星的控制系统就相当于人的“大脑与神经组织”,指挥肢体完成各种工作;卫星推进系统相当于人的“肌肉组织”,推动肢体完成各种工作;而能源系统相当于人的“血液循环组织”,为大脑和肢体提供能量。

而为整个卫星提供时间基准、维持时间准确性的守时设备——原子钟,则相当于人的“心脏”,可谓“没有原子钟就没有全球导航”。卫星之间的链路技术,相当于人的“灵魂”,让人与人远距离之间也能够相互感应,彼此惦记,做到“心有灵犀”。

先说“大脑与神经组织”。这关乎不少人的一个疑问,即“数十颗北斗卫星同时在天上漂,他们如何做到不擅离职守?”

答案是,他们非常“自律”,知道自己该待在什么地方。而这种“自律”就得益于被称作卫星“大脑与神经组织”的控制系统。

按照中国航天科技集团五院北斗三号副总设计师高益军的说法,控制系统就是卫星在天上保持正确轨道、正确姿态的“总指挥”,它实时搜集卫星的轨道和姿态信息,一旦发现有所偏离,就指挥自己回到正常状态。

高益军说,有了这个北斗三号的控制分系统,就相当于增加卫星“至少60天”的完全自主运行能力。这意味着,一旦地面测控站出现故障期间,北斗卫星仍能够正常在轨工作。

“这样大大减少了对地面站的依赖,成就‘可视’范围外对卫星的控制。并大大降低系统的运行管理成本,当然这也给卫星控制系统的设计和实现带来了很大的难度。”高益军说。

值得一提的是,此次北斗三号研制任务中,控制系统国产化单机达100%,分系统国产化元器件占90%以上——这是高益军透露的一组数据。他说:“控制系统里没有一台进口产品。”

至于卫星的“血液循环组织”,有一个重要的组成部分,名为“二次电源”,它将卫星上一次太阳能或电池的电能进行转换,并通过星上线缆网——相当于卫星的“血管系统”,输送到各种电子设备。

按照中国航天科技集团五院510所专家的说法,电子设备有什么样的口味,他们就有什么样的“电能菜谱”,让卫星电子设备“大快朵颐”,来完成在太空中的表演。

“心脏”:精确定位的前提是一只“300万年1秒误差”的钟

不少人谈及北斗、GPS等卫星导航系统,第一个疑问就是“天上的‘星星’是如何‘看到’我们的位置,又怎么能如此精准地‘指引’我们的方向?”

这就不得不提到被称作卫星“心脏”的原子钟,导航系统几乎都是依靠它来“掌握”时间的精度。北斗卫星导航系统总设计师杨长风说,时间精度就是卫星导航的“命门”,天地间时间越同步、误差越小,定位精度越高。

然而,在北斗导航卫星发展初期,我国并不具备研制生产星载原子钟的能力。杨长风说,过去,只有少数国家能够制造卫星导航系统使用的高精度原子钟,但对我国实行严格限制,甚至直接禁运,“这才倒逼我们研制能够上星的原子钟”。

直到北斗二号建设时,他国垄断才被彻底打破。如今,北斗三号建设大幕拉开,我们也迎来了最新一代原子钟——“铷原子钟”。

所谓“铷原子钟”,是以铷原子跃迁为物理基础建立的一套极度精密的电子设备,简称“铷钟”。其稳定度,直接关乎导航卫星的定位、测速和授时功能的精度,甚至可以说,直接决定着导航卫星的成败。

杨长风说,北斗三号所配备的铷钟,其稳定度达到E-14量级,“这相当于300万年只有1秒误差”。

中国航天科技集团五院北斗三号卫星总设计师王平说,这一技术进步,直接推动了我国全球导航系统定位精度,由之前“区域系统”的10米,跨越到后续“全球系统”米级分辨率,测速和授时精度同步提高一个量级。

五院原子频标领域首席专家贺玉玲博士透露,当前,中国航天科技集团五院西安分院正在研制甚高精度铷原子钟,争取未来将导航卫星的定位精度、授时精度再提高一个量级,届时,这种追求精度极致的探索,或将带动新兴产业和新兴社会应用的出现。

“灵魂”:离“天地之间万物互联”不远了

当然,只有一颗卫星不足以称之为系统。我们常说的北斗,是中国北斗卫星导航系统的简称,不是指一颗卫星,以北斗三号这一代为例,按照计划,要到2020年,完成30多颗组网卫星发射,才能构成全球卫星导航系统,实现所谓的全球服务能力。

另一个容易被忽略的细节是,除了空间段这30多颗卫星,整个北斗系统还包括地面段和用户段,前者有地面基准站,后者有用户终端。

这就引出一个问题,即我国很难像GPS那样,在全球大范围建立地面站,为解决境外卫星的数据传输通道,似乎只能从“星间链路”下手——在卫星之间搭建的通信测量链路,实现了卫星与卫星、卫星与地面站的链路互通。

这就是说,虽然我们“看不见”处在地球另一面的北斗卫星,但通过北斗卫星的星间链路,同样能和它们取得联系。

五院西安分院北斗导航副总设计师张立新说,星间链路技术就好比让北斗三号“太空兄弟手拉手”,不仅相互间通信和数据传输,还能相互测距,自动“保持队形”,可以减轻地面管理维护压力。

当然,星间链路并非只是“地面站难以大范围建设”的权宜之计,也是掌握着“主动出击”“自主导航”的关键。

所谓自主导航,就是指“即使地面站全部失效,30多颗北斗导航卫星也能通过星间链路提供精准定位和授时,地面用户通过手机等终端仍旧能进行定位及导航”。

张立新说,由于北斗导航卫星的地面站较少,地面系统的全球连续完好性监测,和实时告警的时间一般需要“数十秒到几小时”,而卫星上的直接监测预警,仅仅需要几秒钟的时间。

在他看来,卫星自主完好性监测,是北斗三号的一项新技术,相较于美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯以及欧洲的伽利略等导航卫星系统,中国北斗在世界上首次实现了卫星的在轨完好性自主监测功能。

此外,北斗三号的星间链路系统,还能与其他类型卫星相关联,联网的数量可达上百颗。张立新说:“这对于构建我国的天基综合信息网,实现我国卫星之间联网具有不可小觑的作用。”

他以遥感卫星为例,遥感卫星对全球的地面进行测绘,但只有卫星经过国土境内时,才能将其收集到的图片信息传回地面,而在天基综合信息网中,遥感卫星就能够以北斗导航卫星的星间链路为“通道”,实现信息的实时传输,互通天地信息。

如此,也就离我们所说的“天地之间万物互联”不远了。

中国青年报·中青在线记者 邱晨辉

北斗三号缘何点火4小时后才迎来“发射成功”

即时 | 2017-11-13 06:50

北斗三号缘何点火4小时后才迎来“发射成功”

和以往航天活动一样,北斗三号卫星所搭乘的长征三号乙运载火箭,也是在“五四三二一”的倒计时中点火升空的,先是喷出火焰、吼出巨响,随后刺入苍穹。不过,这个最让人熟悉和震撼的画面,却只是整个发射的开始,并不意味着最后的成功。

只有火箭将卫星送到指定位置,也就是所谓的某个轨道,才算是完成“扶上马送一程”的任务,否则即便飞得再高,从火箭这个环节来说也是“功亏一篑”。

也因此,就某次航天任务而言,从火箭点火,到宣布任务成功往往要等上一段时间。这个时间的长短,很大程度上和卫星所在的轨道高低有关,比如高轨道自然要飞得久一些,低轨道飞行相对要省“油”一些,快一些。如果要经过地月转移轨道,飞向月球,自然要更久。不过那是卫星的事,火箭只需把卫星送到地月转移轨道即可交差。

至于这一次北斗三号的发射,细心的人可能会留意到,11月5日19时45分,北斗三号所乘坐的长征三号乙运载火箭已经点火,但直到4个多小时以后,整个任务才宣布成功,那时已经接近11月6日凌晨零时。通过公开报道,大家会发现,北斗三号首发的两颗卫星是地球中圆轨道,这并非围绕地球的最高轨道,却为何如此“耗时”?

原因在火箭身上。

事实上,这一次,北斗三号卫星乘坐长征三号乙运载火箭的时间只有半个小时左右,剩下的时间,则都交给了一个名为“远征一号”的上面级,后者接力,经过3个多小时的奔波,将北斗三号卫星送入目标轨道,才得以完成发射任务。

有的人对“上面级”并不陌生,它和火箭一样,也是一种运载工具,简单说即是在原有三子级火箭上面,增加相对独立的一级,形成“四级火箭”。其功能类似于机场的“摆渡车”,后者将乘客送往不同目的地,上面级则先后将不同的卫星直接送到工作轨道。

也因此,上面级又被称为“太空摆渡车”。当然,它执行的往往是中高轨航天器发射任务。由中国航天科技集团一院研制的远征一号上面级于2015年3月31日成功首飞。这一次,是远征一号上面级第4次执行发射飞行任务。

此前,在没有“太空摆渡车”时,运载火箭把卫星送入“转移轨道”后,卫星要通过自身变轨到达工作轨道。中国航天科技集团一院长征三号甲系列火箭副总设计师叶成敏称,这个过程需要消耗“数吨”燃料,飞行“数天”。而“太空摆渡车”,“接力”火箭飞行后,仅用几个小时就能把卫星送入工作轨道。

从这个角度来看,4个多小时后即迎来“发射成功”,已是比较快的了。

这也是国际通行的做法。截至目前,世界航天大国先后研发的此类运载器达数十种之多,如美国的半人马座、俄罗斯微风和护卫舰,都是著名的上面级。毕竟,这样的上面级不仅能减轻卫星自重、减少卫星的燃料消耗、延长卫星使用寿命,还能增强运载火箭的任务适应性。

至于我国,从上世纪80年代末开始,也已着手研制上面级,不过此前均为满足某一单一任务而研制,这些运载器对于更多发射任务适应性较弱。而“远征一号”上面级通用性很强,能多次点火启动,可满足不同任务需求。

回到中国全球导航卫星系统的打造,叶成敏说,上面级也是未来北斗三号卫星全球组网的主要发射方式。

他还透露,到2018年,“太空摆渡车”有望新添成员——远征一号乙上面级。这是上面级中的商业化版本,届时将与长征二号丙运载火箭组合,执行太阳同步轨道发射任务。

在可以预见的未来,空间活动将变得日益频繁,一箭多星、直接入轨的发射方式,探月、探火的深空探测任务等需求量将显得更加可观。此外,空间站补给的发射与摆渡任务也已提上议事日程,空间碎片主动清理、在轨加注与延寿、目标航天器轨道转移及系统重构等空间应用产品的市场需求将逐渐显现。

空间运输方兴未艾,空间应用鸿蒙初辟,属于“上面级”的空间运输时代正在向我们走来。

北斗卫星为何能“自律”? 秘密就在控制系统

即时 | 2017-11-08 07:07

控制系统让北斗卫星很“自律”

11月5日,我国北斗三号首批两颗卫星飞上了天。明年这个时候,它们将迎来十几位同伴,到2020年,北斗卫星的队伍将达到30多颗。

这支庞大的队伍一起工作,会不会有哪颗卫星“滥竽充数”或“擅离职守”?科技日报记者从中国航天科技集团五院了解到,“北斗”是一群“自律”的卫星,知道自己应该待在什么地方、做什么事情。这种自律,来自五院为它们研制的控制系统。

控制系统是卫星在天上保持正确轨道、正确姿态的总指挥。它能实时搜集卫星的轨道和姿态信息,一旦发现异常,就指挥卫星回到正常状态。

北斗三号的控制系统,能通过综合电子分系统与卫星敏感器执行机构交换信息并控制执行机构动作,完成卫星从星箭分离、在轨运行直至寿命末期各阶段的姿态控制和轨道控制。同时该系统还赋予了卫星一定的完全自主运行能力,即使地面测控站出现故障,它们也能在轨正常工作至少60天。这大大减少了卫星对地面站的依赖,实现了“可视”范围外的卫星控制,也降低了系统的运行管理成本。

此前卫星的遥测、遥控、姿轨控、电源、热控、载荷和星务等管理,通常分散在不同的处理单元分别完成。北斗三号控制系统采用“综合电子”体系架构,以中心管理单元为核心,构建了集散型分布式系统。其中,中心管理单元由五院自主研制,其管理职能几乎涵盖了卫星各个方面。如此架构带来了更复杂的管理,但也能减轻卫星重量、延长其寿命。

无论是姿态与轨道信息的计算,还是卫星的智能自主运行,都对控制系统的计算性能提出了极高要求。北斗三号控制系统采用了基于星敏感器红外地球敏感器的自主导航算法,定时更新星上轨道数据,让卫星具备了自主获取轨道数据的能力。

普通卫星在进行位置保持时,可以进行喷气卸载,导航卫星工作时却不允许推进器喷气。为了保证北斗三号卫星在60天自主运行期间不会喷气卸载,五院研制团队完善和改进了控制系统的角动量管理和磁力矩器卸载功能,达到了任务要求。

此外,该控制系统还具备单机级和系统级故障安全设计,在星上资源有限的情况下,提高了北斗三号卫星的自主故障实时诊断和处理能力。

解码北斗三号:和前两代卫星相比,它有何不同?

即时 | 2017-11-08 06:53

解码北斗三号

柯谱

新闻背景

11月5日,我国第三代导航卫星——北斗三号的首批组网卫星(2颗)以“一箭双星”的发射方式顺利升空,它标志着我国正式开始建造“北斗”全球卫星导航系统。那么,北斗三号与前两代“北斗”导航卫星,即北斗一号、北斗二号有什么不同?它都采用了哪些新技术?

11月5日,我国第三代导航卫星——北斗三号的首批组网卫星(2颗)以“一箭双星”的发射方式顺利升空,它标志着我国正式开始建造“北斗”全球卫星导航系统。那么,北斗三号与前两代“北斗”导航卫星,即北斗一号、北斗二号有什么不同?它都采用了哪些新技术?

几种卫星导航系统

要搞清我国三代“北斗”导航卫星的异同,首先应了解以下几种卫星导航系统,看看北斗一号、二号和三号分别是属于哪一种。

至今,卫星导航技术已先后发展了两大类:一类卫星导航系统是采用多普勒测速原理,即利用测量导航信号的多普勒频移来求出距离变化率进行导航定位,但由于这种方式存在不能连续实时导航等一些缺点,所以采用这种原理的卫星导航现已基本没有了。另一类卫星导航系统采用时间测距原理,即利用测量导航信号传播时间来求出距离进行导航定位,目前大多数卫星导航系统都采用这种方式,包括三代“北斗”导航卫星,但即使这样,它们仍各不相同。

因为卫星导航系统又可分有源(主动式)和无源(被动式)两种。我国北斗一号卫星导航系统采用有源方式,即用户进行导航定位时要主动向卫星发送信号,北斗二号和北斗三号卫星导航系统采用无源和有源相结合的方式,进行无源卫星导航时,用户只需接收导航卫星信号。美国的“全球定位系统”、俄罗斯的“格洛纳斯”、欧洲的“伽利略”等卫星导航系统都采用无源方式。

根据导航卫星的信号覆盖范围,卫星导航系统还可分为区域性卫星导航系统和全球性卫星导航系统,我国的北斗一号、二号卫星导航系统以及日本、印度的卫星导航系统等属于前者,美国、俄罗斯、欧洲和我国的北斗三号卫星导航系统属于后者。

另外,导航卫星还可根据卫星的轨道高度,分成近地轨道、地球中圆轨道、倾斜地球同步轨道和地球静止轨道导航卫星几种。我国北斗一号为地球静止轨道导航卫星,而北斗二号和三号导航星座都由地球中圆轨道导航卫星、倾斜地球同步轨道导航卫星和地球静止轨道导航卫星组成。目前,美国、俄罗斯和欧洲的导航卫星都运行在地球中圆轨道,印度和日本的导航卫星星座均由倾斜地球同步轨道导航卫星和地球静止轨道导航卫星组成。

有其他卫星导航系统不具备的性能

目前,卫星导航已成为当今社会重要的空间信息基础设施,其应用只受想象力的限制,具有广泛的社会、经济、科技和国防意义。因此,我国很重视卫星导航系统的建设,并分三个阶段实施发射,即先建造有源区域卫星导航系统,再建造无源与有源相结合的区域卫星导航系统,最终建造无源与有源相结合的全球卫星导航系统。

2000年10月至12月为第一阶段。我国先后发射了4颗北斗一号导航卫星(后两颗为备份),它们运行在经度相距60°的地球静止轨道,从而建成了世界首个有源区域卫星导航系统。该系统不仅可提供区域导航定位,还能进行双向数字报文通信和精密授时,特别适用于需要导航与移动数据通信相结合的用户。其服务范围为国内;定位精度为20米;授时精度为100纳秒;短信字数每次为120个字。

2007年至2012年为第二阶段。我国陆续发射了16颗北斗二号导航卫星,最终建成了由14颗北斗二号(5颗静止轨道导航卫星+5颗倾斜地球同步轨道导航卫星+4颗中圆地球轨道导航卫星)组成的、采用无源与有源卫星导航方式相结合的区域卫星导航系统。如果说GPS只能告诉用户什么时间、在什么地方,“北斗”还可以将用户的位置信息发送出去,让其他人可以知道用户的情况,较好地解决了何人、何事、何地的问题。其服务范围为亚太地区;定位精度为10米;测速精度为0.2米/秒;授时精度为50纳秒;短信字数每次为120个字。

2017年至2020年为第三阶段,我国将先后发射35颗北斗三号导航卫星(5颗静止轨道卫星+3颗倾斜地球同步轨道卫星+27颗中圆轨道卫星),建成采用无源与有源导航方式相结合的全球卫星导航系统。其服务范围为全球;定位精度为2.5至5米;测速精度为0.2米/秒;授时精度为20纳秒;每次短信字数也增加了。它将为民用用户免费提供约10米精度的定位服务、0.2米/秒的测速服务,并且将为付费用户提供更高精度等级的服务。随着“北斗”地基增强系统提供初始服务,它还可提供米级、亚米级、分米级,甚至厘米级的服务,届时,“北斗”的定位精度将与美国GPS相媲美。

建成后的北斗全球导航系统将为民用用户免费提供约10米精度的定位服务。

具有高精度、高可靠、高保险、多功能的“北斗”全球卫星导航系统有一些美国、俄罗斯和欧洲全球卫星导航系统不具备的性能和特点,例如,其空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座,且与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多,因此抗遮挡能力强,尤其在低纬度地区性能特点更为明显;北斗三号可提供多个频点的导航信号,能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度;该卫星系统创新融合了导航与通信能力,具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。

北斗三号亮点多多

由于北斗三号导航卫星需采用许多新技术,为此,我国在2015年至2016年陆续发射了5颗北斗三号试验卫星,验证了以高精度星载原子钟、星座自主运行等为代表的卫星载荷关键技术,以轻量化、长寿命、高可靠为典型特征的卫星平台关键技术,基于星地链路、星间链路、全新导航信号体制的导航卫星运行控制关键技术,以及98%的国产化器件,关键器件均为“中国造”。

从2017年11月5日发射首批北斗三号(2颗)地球中圆轨道导航卫星起,我国正式开始建造“北斗”全球卫星导航系统。与北斗二号相比,除了服务区域由区域覆盖扩大到全球覆盖外,北斗三号在精度和可靠性上都有很大的提高。其单星设计寿命由以前的8年提高到10至12年,并首次提出“保证服务不间断”指标。

另外,还有以下重大技术创新或改进。北斗三号中圆地球轨道卫星采用了新型的导航卫星专用平台,它具有功率密度大、载荷承载比重高、设备产品布局灵活、功能拓展适应能力强等技术特点,可为系统后续功能和需求拓展提供更大的适应能力,将实现卫星导航系统的定位、授时和导航的服务业务,兼容天基数据传输、新业务载荷的在轨应用,能作为天基数据传输网络的广播节点。作为世界上唯一的由3种轨道卫星构成的导航系统,北斗三号未来还将按照国际标准增加全球搜救、全球位置报告、星基增强等拓展服务。

北斗三号地球静止轨道卫星与倾斜地球同步轨道卫星采用大型卫星平台,它能集成多种载荷,兼容实现天基增强、可动点波束功率增强、短报文通信与位置报告等系统;成为天基数据传输网络的中心节点。

北斗三号卫星星座首次配备了相控阵星间链路(在卫星之间搭建的通信测量链路),解决了境外监测卫星的难题,成为一大特色。这样能实现对运行在境外的卫星进行监测、注入功能,并可实现卫星之间的双向精密测距和通信,从而能够进行多星测量,自主计算并修正卫星的轨道位置和时钟系统,大大减少对地面站的依赖,提高整个系统的定位和服务精度。星间链路是“北斗”实现自主导航的关键,不仅实现了北斗卫星相互间的通信和数据传输,还能相互测距,自动“保持队形”,减轻地面管理维护压力。所谓自主导航,就是指即使地面站全部失效,30多颗“北斗”导航卫星也能通过星间链路提供精准定位和授时,地面用户通过手机等终端接收导航卫星的信号,仍旧能进行定位及导航。

众所周知,导航卫星上的原子钟性能对整个卫星导航系统的性能有重要影响。北斗三号卫星采用我国新型高精度铷原子钟和氢原子钟。与北斗二号卫星采用的原子钟相比,北斗三号上的原子钟在产品体积、重量方面大幅降低,每天的频率稳定度提高了10倍,综合指标达到国际领先水平。其上的氢原子钟精度将比北斗二号的星载铷原子钟提高一个数量级。铷原子钟天稳定度为每1万秒误差10-14秒量级,氢原子钟天稳定度为每1万秒误差10-15秒量级。原子钟技术的进步,直接推动了“北斗”系统的定位精度由10米量级向米级跨越,测速和授时精度同步提高一个量级。

北斗三号进一步提升了连续性、稳定性和可用性的指标,采用多项新技术提高了卫星的抗干扰能力,非计划中断指标为每年0.4次,达到国际先进水平。它采用了多重可靠性“加固”措施,可最大限度增强系统的保险系数。比如,系统建成后运行卫星数量大于服务必需卫星数,即卫星有备份;配备了多台铷原子钟,形成“双保险”一起提供服务;还采用了软件冗余、故障自我诊断和故障自我修复等多项措施,可保证系统可靠性。

该卫星还在世界上首次实现了卫星的在轨自主完好性监测功能,这一功能对民航、自动驾驶等生命安全领域用户来说,具有极强的实用价值。它将增加性能更优的互操作信号,即与世界其他卫星导航系统兼容性更好的信号B1C和B2a信号。其全新的导航信号体制和强大的在轨重构功能,也将极大地提升用户体验,因为通过兼容互操作技术,可为用户能在终端上接收多个信号奠定基础,给用户提供多种选择方案。

根据计划,2018年前后完成18颗北斗三号卫星发射,届时将面向“一带一路”国家和地区提供基本服务。到2020年前后,北斗三号系统面向全球提供全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务。“北斗”发展蓝图是构建国家综合定位、导航和授时体系建设,以“北斗”系统为核心,建成天地一体(包括太空、地面、水下、室内)、覆盖无缝、安全可信、高效便捷的国家综合定位、导航和授时体系。

延伸阅读

北斗卫星是怎么导航定位的

我国第一代导航卫星北斗一号与第二代导航卫星北斗二号以及第三代导航卫星北斗三号在工作原理上有明显不同之处。

北斗一号卫星导航系统是通过采用卫星无线电测定业务方式来确定用户的位置。在平时,地面中心站经2颗北斗一号地球静止轨道卫星不断向用户询问是否需要定位的信号,而用户终端一般只处于光收听不发信息的状态。当需要定位时,用户终端分别经2颗北斗一号地球静止轨道卫星向中心站发送需要定位的申请信号。这时,地面中心站通过测量信号的往返时间来算出用户终端分别到每颗卫星的距离。由于卫星的位置是已知的,所以可以用这2个距离测量数据进一步推算出用户位置。最后,地面中心站将该定位信号经1颗卫星传给用户终端。

采用这种方式的优点所需卫星少,只要2颗卫星就行;具有导航定位、发短报文和精密授时等多种功能。但其定位精度不高,系统用户容量有限。

北斗二号和北斗三号卫星导航系统在国际首次实现了采用卫星无线电测定业务和卫星无线电导航业务相结合的集成体制方式来为用户导航定位。所谓卫星无线电导航业务,就是用户被动测量来自至少4颗在卫星时钟控制下的导航卫星连续发送的无线电导航信号,并根据这些卫星信号的不同传输时间,来测定用户到这些卫星的不同距离,然后通过用户终端的数学运算得到用户的三维坐标与速度。

北斗“一箭双星”发射 将如何影响你我的衣食住行?

即时 | 2017-11-07 11:03

北斗“一箭双星”发射,将如何影响你我的衣食住行?

11月5日19时45分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第二十四、二十五颗北斗导航卫星。

这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是中国北斗三号第一、二颗组网卫星,开启了北斗卫星导航系统全球组网的新时代。

北斗三号卫星将增加性能更优的互操作信号,在进一步提高基本导航服务能力基础上,按照国际标准提供星基增强服务及搜索救援服务。

北斗三号卫星在北斗二号性能的基础上,将进一步提升1至2倍的定位精度,随着高精度等级的不断发展,中国北斗的精度将与美国GPS相媲美。

那么,此次“一箭双星”成功发射,将如何影响你我的衣食住行?

衣:助力天气预报,明天穿衣不发愁

中国北斗卫星导航系统发展迅猛,其应用领域迅速拓展,在气象领域的应用也将大有可为。

利用北斗的短报文通信方式,可将采集的气象信息自动回传到数据处理中心,北斗卫星导航系统特有的短报文通信功能,以解决常规通信手段发布的气象预警信息难以覆盖偏远地区的问题,使天气预报更加广泛准确。

食:你我的菜篮子将更加丰富安全

利用北斗定位和网络技术,市场上销售的“北斗菜”,扫一扫二维码,就能追踪它长在谁家地、用的谁家种、施过什么肥。

一些地方的水果种植、畜牧养殖,以至中药生产,都开始利用北斗终端进行溯源管理、全过程监控,老百姓关注的食品药品安全问题有望从技术上得以解决。

住:你我居住的城市将更加智慧完善

在实际生活中,从抢险救灾到精准农业,从渔业播报到智慧房管……近年来,北斗卫星导航各类高精度位置服务产品以“北斗+互联网+其他行业”的新模式,广泛应用到国计民生方方面面。

在城市燃气、城镇供热、电力电网、供水排水等多种行业的迫切需求下,国家北斗精准服务网已为全国超过400座城市的各种行业应用提供北斗精准服务,有效推动智慧城市基础设施的优化和完善。

行:你我出行更方便

共享单车已经深入应用在我们的生活之中,ofo小黄车与北斗导航共同推出北斗智能锁,小蓝单车利用北斗地基增强系统实现了米级定位。

共享单车都陆续接入了北斗高精度时空定位服务。打开“嵌入”北斗的电子地图、约车软件,出行更加便利。

北斗三号还在世界上首次实现了卫星的在轨自主完好性监测功能,这一功能对民航、自动驾驶等生命安全领域用户来说,具有极强的实用价值。(来源:国是直通车)

西昌卫星发射中心25次北斗卫星发射任务全部成功创纪录

即时 | 2017-11-06 17:04

西昌卫星发射中心25次北斗卫星发射任务全部成功创纪录

新华社西昌11月6日电(李国利、王玉磊) 北斗三号全球组网首发星5日晚在西昌卫星发射中心发射升空。至此,我国所有的北斗卫星均从这里飞向太空,成功率达到100%,为顺利推进我国北斗工程建设打下了坚实基础。

2000年10月31日,我国首颗北斗导航试验卫星在西昌卫星发射中心发射成功。中心人力资源部主任林玉南说:“从那时起的17年间,中心先后执行了25次北斗发射任务,顺利将包括4颗试验卫星在内的29颗北斗卫星送入太空,成功率达到100%。”

组建于1970年12月的西昌卫星发射中心,主要承担地球同步轨道卫星等航天发射任务,是我国发射卫星最多、发射轨道最高的航天发射场。自1984年执行第一次发射任务以来,先后将100余颗国内外航天器送入太空,创造了成功发射我国第一颗试验通信卫星等中国航天史上10多个“第一”。

北斗卫星导航星座由中圆轨道卫星、倾斜地球轨道卫星和地球静止轨道卫星组成,这些轨道都属于中高轨道。

“目前,中高轨道卫星只能由长征三号甲系列火箭发射,而长征三号甲系列火箭只能在西昌卫星发射中心实施发射。”林玉南说。

为提高发射成功率,这个中心从2004年开始构建质量管理体系,于2006年9月成为我国第一家通过ISO9001体系认证审核的航天发射场。

2007年4月,北斗二号首颗卫星发射。当时,中心面临着首次使用新建三号发射工位、首次使用远控模式、首次发射中圆轨道卫星等多项挑战。为此,中心科技人员深入分析形势,共识别风险因素62个,制定措施136条,确保了任务实施全过程受控,最终成功将卫星送入预定轨道。

根据计划,2018年年底前后将发射18颗北斗三号卫星,覆盖“一带一路”沿线国家;到2020年左右,完成30多颗组网卫星发射,实现全球服务能力。

“这意味着,西昌卫星发射中心将在未来几年内,进入一个高密度的北斗卫星发射时期。”中心宣传处处长张晓霞说,他们将严格按程序、按计划、按流程,扎实做好各项工作准备,确保每一次任务都能成功完成。

截至目前,这个中心的发射次数在我国四大发射场中已率先破百,创造了1997年以来81战连战全胜的世界航天奇迹。

北斗专家:北斗全球化时间表是压力也是动力

即时 | 2017-11-06 15:06

央广网北京11月6日消息(记者 娄思佳) 2017年11月5日19时45分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射北斗三号第一、第二颗卫星,开启了北斗全球组网的新征程。那么后续的北斗全球化之路又会如何走下去呢?相关话题,西昌卫星发射中心副主任吴炜琦为您深入解读。

吴炜琦表示,继北斗三号第一、第二颗卫星发射成功之后,西昌卫星发射中心还要经过16颗卫星的密集发射任务来完成“2018年前后发射18颗北斗三号组网卫星”的发射计划,这样的发射强度对于他们来说是前所未有的考验。

吴炜琦说:“压力还是很大的。今年,从现在起到春节前这100多天里,我们要连续组织七次发射,一共要发射16颗卫星,其中有‘一箭一星’,有‘一箭双星’,也有‘一箭三星’的,那就意味着我们平均15、16天就要打一发,这样的发射密度也是空前大的。以前我们整个发射场的设计能力就是每年两个工位交替使用发射15发,但是现在的需求来看,从今年这个时候到明年年底,大概需要有20多次的发射需求。我们要完成这样一个任务,还是有很大的挑战,要挑战我们产品的极限,设施设备的极限,指挥控制的极限,还包括我们参与试验工作人员的极限。”

面对如此繁重的发射任务,吴炜琦表示,西昌卫星发射中心作为“北斗港”,将始终发扬自主创新、团结协作、攻坚克难、追求卓越的“北斗精神”,从思想上到行动上做好准备,为国家卫星导航事业贡献力量。

吴炜琦说:“首先,我们基地为了适应北斗三号卫星工程全面组网发射的要求,对于发射场设施进行系统的建设和改造,使我们发射场的两个工位都能够适应北斗三号‘一箭双星’的发射,也就是适应‘长三B 上面级’发射的模式。第二,我们确保各项的发射筹划、发射的准备、发射的方案、发射的预案准备到位,确保万无一失。第三,我们要把设备状态、人员状态训练到最佳,争取用最优的质量、最短的时间确保万无一失。”

加上刚刚成功发射的两颗北斗三号卫星,西昌卫星发射中心先后共执行25次北斗发射任务,成功发射包括4颗试验卫星在内的29颗北斗卫星,成功率达到100%,也一步步推进中国的北斗从西昌走向太空、走向亚太、走向全球。吴炜琦介绍说,之所以西昌成为北斗发射的不二选择,成为闻名世界的‘北斗港’,是有很多方面的原因的。

吴炜琦说:“通过这几年西昌发射场已经成为了北斗卫星工程的专用发射场,第一是因为我们对于卫星和运载火箭的测试检测的手段和条件,包括人力资源队伍都已经比较熟悉。第二,我们现在北斗工程选择的运载火箭长征三号甲系列运载火箭是三级低温运载火箭,这一类运载火箭目前也只有西昌卫星发射场能够发射。第三,这次我们北斗三号的中圆轨道卫星一共有24颗,都是用‘一箭双星’发射,除了用长三B基础级火箭之外还要加上面级,三级低温运载火箭上面级这样的火箭只有西昌卫星发射场具备这样的条件。”

北斗三号 牛在哪儿(新时代新作为·科技)

即时 | 2017-11-06 13:42

11月5日19时45分,在西昌卫星发射中心,长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功发射两颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是北斗三号第一、二颗组网卫星。成功进入轨道,标志着北斗卫星导航系统全球组网的开始。

应用新突破

定位精度提升1至2倍,将为民用用户免费提供约10米精度的定位服务

此次两颗北斗三号卫星成功发射并入轨后,经测试及入网验证,可对外提供服务。作为全球组网的起步,北斗系统也将真正向全球卫星导航系统的角色接近,加快北斗系统服务全球。

北斗三号系统建设是我国北斗系统“三步走”发展战略的第三步。相比北斗二号系统,北斗三号系统不仅是卫星组网从区域走向全球,同时技术更先进、建设规模更大、系统性更强。北斗三号卫星将增加性能更优的互操作信号,在进一步提高基本导航服务能力的基础上,按照国际标准提供星基增强服务及搜索救援服务。北斗三号采用星载氢原子钟,其精度将比北斗二号的星载铷原子钟提高一个数量级。

北斗三号全球导航系统的定位精度将提升1至2倍,达到2.5米至5米水平,建成后的北斗全球导航系统将为民用用户免费提供约10米精度的定位服务、0.2米/秒的测速服务,并且将为付费用户提供更高精度等级的服务。同时,卫星设计寿命达10年以上。随着北斗地基增强系统提供初始服务,可提供米级、亚米级、分米级甚至厘米级的服务。届时,中国北斗的精度将与美国GPS相媲美。

据中国航天科技集团五院北斗三号工程副总设计师、卫星首席总设计师谢军介绍,在北斗二号性能的基础上,北斗三号导航系统在设计之初,就把目标放在尚未发射的第三代GPS导航卫星以及欧洲伽利略导航系统的设计指标上。

中国北斗具有自己的独特之处。谢军说,为了解决境外卫星的数据传输通道,北斗三号研制人员攻克了星座星间链路技术,虽然“看不见”在地球另一面的北斗卫星,但用北斗卫星的星间链路同样能与它们取得联系,这是北斗全球导航系统建设的一大特色。

此外,北斗三号在保留北斗二号短报文功能的同时提升相关性能。目前已在轨运行的北斗导航卫星分布在中圆轨道、地球静止轨道和同步倾斜地球轨道上。中圆轨道卫星可以游走全球,是GPS等卫星导航系统使用的通用轨道。地球静止轨道一般是通信卫星使用,运行于该轨道的北斗卫星可以发挥通信功能,使北斗具有短报文等特色功能。把短信和导航结合起来,是中国北斗卫星导航系统的一大特色。

从此次任务起,我国将迎来新一轮北斗组网卫星高密度发射。按规划,截止到2018年底,将发射18颗北斗三号组网卫星,覆盖“一带一路”沿线国家;到2020年左右,完成30多颗组网卫星发射,实现全球服务能力。

发射新方式

借助“太空摆渡车”,卫星不再需要自身变轨就可以直达工作轨道

据中国航天科技集团一院长三甲系列火箭副总设计师叶成敏介绍,此次发射任务使用的火箭是长三甲系列火箭中的长征三号乙火箭。该系列火箭被誉为“金牌火箭”,特别是2006年进入高密度发射后,创下了17天一发的火箭发射周期最短纪录。

目前,中高轨道卫星主要由长征三号甲系列火箭发射。由于西昌卫星发射中心所处纬度低、发射效费比高,长征三号甲系列火箭一直在此实施发射,因此西昌卫星发射中心迄今承担了所有的北斗卫星发射任务,被称为“北斗港”。

值得注意的是,此次发射是利用上面级方式将卫星送入轨道。北斗三号卫星由远征一号上面级承载,随长征三号乙运载火箭发射后,约3个半小时,远征一号上面级将卫星送入目标轨道。这种采用上面级“一箭双星”直接入轨发射也将是未来北斗三号卫星工程的主要发射方式。

上面级是一种运载工具,是在原有的三子级火箭上面,增加相对独立的一级,形成“四级火箭”。它可以先后把不同的卫星直接送到工作轨道,因此也被称为“太空摆渡车”。在没有“太空摆渡车”时,运载火箭把卫星送入“转移轨道”后,卫星要通过自身变轨到达工作轨道。这个过程需要消耗数吨燃料,飞行数天。而“太空摆渡车”可以带着卫星在太空“接力”火箭飞行,仅用几个小时就能把卫星送入工作轨道。这样可减少卫星燃料消耗、延长卫星使用寿命,并大大增强运载火箭的任务适应性。

未来新预期

融合发展,实现“北斗地基增强网 高精度位置服务网 宽带移动互联网”

专家认为,随着北斗三号的全球组网建设加速,乃至最后完成全球组网,会有更多国家、更多用户使用北斗系统,将进一步拉动北斗应用推广与产业化进程,带动北斗走出国门,走向世界。

据介绍,目前北斗导航型芯片模块销量已突破3000万片,高精度板卡和天线销量已占据国内市场30%和90%的市场份额,并输出到70余个国家和地区,其中“一带一路”沿线国家和地区30余个,应用于智能手机和其他消费类产品的国产芯片或IP核数量接近2200万。

北斗系统也正在和互联网、大数据、云计算等技术融合发展,实现“北斗地基增强网 高精度位置服务网宽带移动互联网”互联互通、“北斗系统 高精度遥感数字地图 导航网格码 云计算平台”融合发展,以及“北斗导航 无线局域网 移动通信卫星通信”等一体化芯片研发。

北斗高精度服务方面,在国家北斗地基增强系统基础上,面向大众、触手可及、随需而用的公共服务正在不断开发和提供。

通过北斗高精度,手机定位可以实现1米的定位精度,特别是在卫星信号观测环境较差、短时间完全遮挡的情况下,手机终端通过高精度定位解决方案中的增强定位服务,可解决手机用户在高架下、隧道、车库等情况下无法定位的问题。

在共享单车应用方面,北斗高精度定位可以实现共享单车1米精度的定位,大大减少定位误差,方便用户找车。此外,北斗高精度还能提供电子围栏,利用厘米级精度定位进行测量划定,支持后台对高精度定位的共享单车是否停放到规定区域做出判断,方便引导规范停车,减少城市管理成本。

中国北斗联天下

即时 | 2017-11-06 14:55

新华社西昌11月5日电 题:中国北斗联天下

李国利、杨欣、王新国

沙场,三军列阵。刚下演兵场的战旗、战士、战鹰、战车,接受最高统帅检阅,米秒不差。

南海,惊涛骇浪。世代漂泊在这里求妈祖、讨生活的渔民,如今无论到哪块海域、哪个岛礁,都在祖国俯瞰之中。

汶川,山崩地裂。震中映秀20多小时音讯全无,突破死亡线赶到的部队,第一时间发出100余字短报文,字字千金。

街头,车水马龙。行色匆匆的人们,随时能精准找到最近位置的旅馆、小吃店、共享单车,“出门一时难”成为过去。

这些,都因缘翱翔星空的中国北斗。

2014年,在中阿合作论坛第六届部长级会议上,提出北斗系统落地阿拉伯项目的倡议。

2015年,我国与俄罗斯签署北斗和格洛纳斯卫星导航系统共用兼容性声明。

2016年,我国与阿盟国家举办第一届北斗合作论坛。

2017年,党的十九大胜利闭幕后,北斗三号全球导航系统组网发射又点火启动。

北斗,已成为当代中国展向世界的一张亮丽“名片”。

中国选择:大国重器,惟有自力更生

“复移小凳扶窗立,教识中天北斗星。”自古以来,北斗就是中华民族的指路明灯。

将我国自主建造的卫星导航系统命名为“北斗”,饱含着近代以来中国历经劫难的清醒、走向复兴的企盼:中国命运必须自己掌控,中国重器必须自己打造,中国建设必须自力更生、艰苦创业!

1990年海湾战争中,装载GPS的精确打击武器首次大规模使用,作战效能令全球震惊。战火尚未远去,思想烽火已燃。卫星导航系统之于一个国家,究竟意味着什么?

如果说导弹是枪,原子弹是子弹,那卫星导航就是精确瞄准具。早在上世纪70年代,从事“两弹一星”的先驱们,就启动过“灯塔一号”工程进行探索。终因经济和技术方面难以支撑,被迫下马。

1994年,在国家经济实力、技术基础仍然非常薄弱的情况下,党中央、国务院和中央军委毅然决策启动北斗一号工程,进行试验探索。

彼时,美国GPS、俄罗斯格洛纳斯各发射了20多颗卫星,已完成了全球组网。而我国正面对1989年以来西方国家对我实施的最严密技术封锁。

彼时,最适合卫星导航的黄金频段美俄已全部占用。我国与同时希望建设卫星导航系统的欧盟,推动国际电联从航空导航频段中,最大限度地挤出一小段频率,提供卫星导航共同使用。

这一小段频率,只有黄金频段的四分之一,却是建设一个全球导航系统最基本的频率需求,且各国均可平等申请。2000年4月17日,北斗和伽利略系统同时成功申报。按照国际电联规则,必须在7年有效期内成功发射导航卫星。

摆在我们面前的只有两条路,一是寻求合作,共用资源;二是独立发展,抢占主动。

北斗人一方面立足独立自主建设,另一方面积极寻求国际合作。但对中国这样的大国,在关系国家重大竞争力的合作中,自身没有过硬实力和核心技术,往往难有对等交流,处处面临不平等壁垒。我们与欧盟的多轮频谱合作谈判,进展缓慢。

2005年,欧盟发射了首颗伽利略导航卫星。此时,距离我们申请使用的频段有效期只剩不到3年时间,而我们的首颗北斗导航卫星还在研制之中。

社会主义道路集中力量办大事的制度优势再次凸显!在全社会相关行业、领域、单位、人员的通力协作下,北斗人背水一战,倒排工期,一周“5+2”、每天“白+黑”,硬是将原定2007年底发射的首颗卫星,调整到2007年2月底,提前完成全部研制工作。

2007年4月初,首颗北斗导航卫星终于如期立在发射塔架上。

各项测试进展非常顺利,但在发射前的最后检测中,卫星上应答机却出现了小异常。尽管这不是个大问题,发生故障的概率也不高,却有可能影响信号的正常传回。

这是绝不能允许的!即便只有万分之一的故障,也必须彻底归零。

北斗人重新打开已矗立在塔架上的星箭组合体,拆出应答机。3天72小时的不眠不休,应答机隐患成功排除。

2007年4月14日4时11分,这颗肩负着重要使命的卫星,从西昌卫星发射中心发射升空,成功进入预定轨道;2天后的16日20时许,北京终于清晰接收到来自这颗卫星的信号。

这一刻,距离国际电联规定的频率申请失效最后期限不到4个小时。

中国北斗一飞冲天、成功“分娩”,赶上了建设全球卫星导航系统的最后一班车!

中国路径:后发赶超,道路别具特色

杀出一条血路,是中国人的血性;闯出一条新路,是中国人的自信。这既是中华民族始终屹立于世界民族之林的精神密码,也是我们党领导中国革命、改革开放和伟大复兴取得巨大成就的制胜法宝。

建设中国北斗,在我们这个发展中国家,且受到技术严密封锁情况下,不可能循着别人的路走,必须砥砺前行、换道超车。

探路!眼前无路,但绝不停步。北斗人像当年的革命战士,不相信有完不成的任务,不相信有克服不了的困难,不相信有战胜不了的敌人,他们迎着困难上,“摸着石头过河”……

按照空间定位原理,对地球上一个目标点进行定位,至少需要3颗卫星;考虑到时间误差,精确定位至少需要4颗卫星。这就是GPS和格洛纳斯的工作原理和全球组网方案。

如果按这条路径探索试验,既缺技术储备,又缺工程经验,更缺经费支撑,以当时的综合国力,可望而不可及。

陈芳允院士,“两弹元勋”、“863计划”倡导者之一,创造性提出了“双星定位”建设方案,即:把地心视为一颗虚拟卫星、再发射两颗地球同步卫星构成星座,经地面控制中心计算处理,实现对区域内地面目标的快速定位。这一方案用当时中国最成熟的航天技术,以最小的星座、最少的投入、最短的周期,实现了卫星导航系统建设的自主可控,为后续发展坚定了必胜信心,奠定了坚实技术基础,积累了丰富工程经验。

绘路!按照别人的图纸搞建设,无异于削足适履。中国北斗,需求牵引、创新驱动,哪里急需、哪里先建,边建边用、逐步延伸……

建成覆盖全球的导航定位系统,至少需要24颗卫星,美俄用了20多年时间。但维护我国国家主权、安全、发展利益刻不容缓,经济社会发展现实迫切,我们拖不起、等不得,必须在最短时间内让北斗发挥出最大的效益。

孙家栋院士,“两弹元勋”、东方红一号卫星的总设计师、北斗工程首任总设计师,带领北斗人创造性提出了“分步走”战略,先试验后建设,先国内后周边,先区域后全球。

地球自转“日行八万里”,导航卫星绕飞不间断,要为地面一个特定区域提供连续稳定的导航服务,按照GPS和格洛纳斯采取的单一轨道星座构型,在全球组网完成之前无法实现。要让不可能成为可能,必须构建一个全新的星座结构。

北斗人再次脑洞大开,开创性地设计了混合星座构型。2012年底,建成了由地球同步轨道卫星、倾斜同步轨道卫星和中圆轨道卫星共14颗星构成的北斗二号卫星导航系统,实现了全天时全天候为亚太大部分地区提供定位导航授时服务,为有效应对我国周边安全威胁和维护国家核心利益,及时增加了厚重砝码。

在前期发射5颗试验卫星在轨成功验证全球系统建设核心技术基础上,2017年11月5日,北斗三号全球组网双星首次发射,顺利升空。根据计划,到2020年左右,我国全面建成小康社会、实现第一个百年奋斗目标之际,30多颗北斗三号卫星将星耀全球。

筑路!恒心搭起通天桥,勇气吹开智慧门。人类对时空的精准需求永无止息,建设满足国家和人民需求的导航系统,标准高、难题多、基础弱,遍地荆棘中北斗人勇攀巅峰……

时间精度是卫星导航的命门,天地间时间越同步、误差越小,定位精度越高。导航系统普遍运用原子钟维持时间精度。过去,只有少数国家能够制造卫星导航系统使用的高精度原子钟,但对我实行严格限制。在北斗二号建设时,星载高精度原子钟成为绕不开的“拦路虎”。

核心技术终究得靠自己,北斗人再次用行动宣示,外部封锁越严,自我创新越快。不到两年时间,就自主开发研制出天稳定度达到10-14量级的原子钟,授时精度50纳秒,300万年只有1秒误差,彻底打破了他国垄断。

定位精度是导航系统的生命。依靠卫星,目前定位精度大多在10米量级。要进一步提高精度,单纯在天上下功夫,短期内难有大的突破。

北斗人收回仰望星空的慧眼,回望脚下,却发现地上大有可为。环顾辽阔大地,国家的气象、交通、地震、国土资源等行业已建有大量GPS基准站,通过技术升级改造,即可摇身变为北斗基站;在此基础上,再新建和调整优化布局,即可建成国土范围内无缝隙覆盖的北斗地基增强网。2017年,1400多个北斗基站遍布全国,上万台套设备组成星地“一张网”,国内定位精度全部达到亚米级,部分地区达到分米级,最高精度甚至可以到厘米或毫米级。这种全国“一张网”模式,让中国精度走到了世界前列。

北斗人还创造了自己的“独门绝技”,让北斗“客串”通信卫星,通过位置报告和短报文,具备告知别人我“在哪儿”“干什么”的独特功能。可别小瞧这个本事,汶川地震救援表明,在地面通信信号盲区或其他通信手段失效后,它就成了紧急时刻拯救生命的最后“保险索”。

2016年,北斗二号卫星工程以4个国际首创、10大技术创新、128项发明专利和其他72项知识产权,获得国家科技进步特等奖。大器晚成的中国北斗,成功登上了我国科技重大工程的创新巅峰。

拓路!道路承载着发展,道路连接着友谊。中国北斗秉持和践行“世界北斗”的发展理念,努力建成服务全球、造福人类的“顺风车”“高速路”……

服务全球,必须覆盖全球。

按照传统卫星管理手段,控制使用好绕飞地球的卫星,需要有遍布全球的地面站。在难以全球布站的情况下,必须建立卫星之间的星间链路,实现卫星管卫星,这是世界导航领域的前沿技术,也是北斗三号工程建设必须解决的难题。

2015年8月,两颗全球系统试验卫星首次建立起星间链路,标志着我国掌握了这一国际领先的核心技术;经过持续实践优化,已具备全面建设推广的能力。

服务全球,必须融入全球。

三年前,北斗与GPS在达成频率兼容共识基础上,正式建立合作机制,共同推动民用卫星导航技术发展。

两年前,北斗与伽利略完成卫星导航频率协调工作。

近日,北斗与格洛纳斯成功进行两大系统的兼容试验,联手打造兼容使用、精度更高卫星集群的前景可期。

日臻完善的中国北斗,蜕变成为世界北斗的道路越走越宽!

服务全球,必须赢得全球。

北斗二号建成后,在向国内提供系统服务的同时,即公开向北纬55度到南纬55度、东经55度到180度的亚太地区提供定位精度优于10米、测速精度优于0.2米/秒、授时精度优于50纳秒的免费服务。

在我国周边和“一带一路”沿线,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,北斗正提供心贴心定制服务;分别与马来西亚、新加坡、柬埔寨等开展交流合作,与沙特、阿联酋、埃及、摩洛哥、突尼斯、阿尔及利亚等国家制定推进措施,在泰国建成了小型北斗地基增强系统示范网等。中国胸怀和中国贡献伴随“太空丝路”不断延展。

中国思维:利国惠民,发展永无止境

为了人民、依靠人民,以人民为中心,是我们党战胜敌人、执政兴国的传家之宝;大众创业、万众创新,把创新作为引领发展的第一动力,是我们发展经济、强国富民的力量之源。

北斗的建成,举全国之力;北斗的发展,集民众之智;北斗的应用,惠民生所需。

国之重器,其利于国。

导弹呼啸、战机轰鸣、军舰破浪、将士列阵,北斗如影随形,战场的主动权、战斗力的增长极牢牢掌控在自己手中。

5万余艘渔船、400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,交通更加可控安全。

地质灾害多发的云贵川陕等地,大桥、隧道、边坡以及城市的灯塔、高楼、老旧房屋,北斗能够实时监测、预判危险、及时报警,人民生命财产安全更有保障。

耕地辽阔的新疆、黑龙江等地,农业机械安装北斗终端,拖拉机自动沿线耕作,无人机自动定量喷洒农药,土地使用率提高5%,复播准确率提高到100%,农药节省40%,劳动生产效益大幅提升。

2015年“4·25”尼泊尔地震,北斗穿越可可西里、翻越唐古拉山,指引救援队伍千里驰援。今年8月8日四川九寨沟地震,北斗短报文第一时间将灾区情况送达应急指挥中心,北斗无人机第一时间传回灾区现场航拍画面、实施消毒防疫,北斗智慧景区平台第一时间帮助指挥中心调度管理搜救小队、搜救车辆。8月下旬,超级台风“天鸽”突袭广东,347艘渔船在北斗引导下安全回港……“北斗呼叫,天降神兵!”面对一起起突发重大灾害,北斗开启一扇扇“生命之门”。

利民之事,丝发必兴。

民以食为天,百姓餐桌安全第一。利用北斗定位和网络技术,市场上销售的“北斗菜”,扫一扫二维码,都能追踪它长在谁家地、用的谁家种、施过什么肥。如今,越来越多的菜农加入“北斗菜”网络平台,为自己的绿色蔬菜“正名”。一些地方的水果种植、畜牧养殖,以至中药生产,都开始利用北斗终端进行溯源管理、全过程监控,百姓关注的食品药品安全问题有望从技术上得以解决。

居易行难,过去人在旅途,常常身在囧途。如今,加入或使用了北斗的电子地图、约车软件,共享单车、位置分享,你能更任性地说走就走、想到能到、相聚不难。便利带来的烦恼,如共享单车乱停乱放、蓄意破坏,汽车驾驶横冲直撞、“路怒”斗气,长途运营疲劳驾驶、超速越线违章行车,运用北斗,都将可识别、可定位、可监管、可处罚。大型客车、学生校车、危险品运输车等强制安装北斗终端,超时超速和不按规定路线行驶得到及时警示提醒,交通违章率和事故伤亡率各下降50%;设置北斗电子围栏,共享单车的无序停放有望得到有效治理。

老人和孩子的安全与健康,维系着亿万家庭的幸福。北斗拐杖,在老人意外摔倒等危险发生时,能第一时间发出报警信号,通知家属和医院及时救护;北斗手机,遇到紧急情况只需按下求救按钮,就会立刻向相关人员、机构发送精准信息;戴着北斗手表的儿童,一旦离开安全区域,父母就会收到报警信号。随着北斗技术应用的日臻完善,“老吾老以及人之老、幼吾幼以及人之幼”的理想社会,将生动展现在人们面前。

天上翱翔“北斗”星,飞入寻常百姓家。打破垄断、更接地气的中国北斗,将很快成为人们更贴心更便利更可靠的忠实伴侣和“守护神”。

创新引擎,潜能无限。

先进技术一旦被民众了解掌握,就会迸发出无穷力量。在国家创新驱动战略的引领下,北斗系统作为一项国家高科技工程,一个开放型创新平台,日益激发出全民创业创新的巨大激情和无限潜能,特别是人们将北斗的高精度定位、高精度授时、短报文发送功能,与正在普及运用的互联网、大数据、云计算、人工智能、先进智造等前沿科技碰撞融合,不断地“裂变”“聚变”,产生巨大的科技发展和经济社会效益。

有识之士和有慧眼的商家,纷纷投身北斗产业,加入北斗“朋友圈”,一条完整的产业链初具规模。在上游,自主研发的芯片、板卡、天线等核心产品配套齐全、达到世界先进水平,高精度板卡和天线销量分别占国内市场份额30%和90%。在中游,手持、车载、船载、机载、可穿戴等各型北斗终端、北斗产品层出不穷、琳琅满目。在下游,基于北斗的数据采集分析、监测监控、指挥调度等运营服务业迅速兴起,在国土测绘、海洋应用、气象水文、森林防火和智慧城市、驾培驾考、文物防护、动物保护等行业异军突起。短短几年,全国从事北斗开发应用的企业已达1.4万家,从业人员近45万,总体产值2118亿元;在70多个国家和地区,吸引了大量忠实的“北斗粉”。

北斗系统的全域覆盖、全时联通,将推动万物互联时代的加速到来,一种全新的“北斗+”生产生活方式已初见端倪。“北斗+物流”,包装可以根据商品体积重量自动选择包装箱,发货可以根据地址自动分拣配送,买家可以随时知道所购物品的行踪轨迹。“北斗+支付”,能够对1秒钟内成百上千的股票、车票购买申请进行精确排队,按序办理;通过精确掌握车辆位置变化和时间长短,从云端快速准确完成高速公路行驶缴费、公共场所停车收费、车辆自动充电计价等。“北斗+工作”,警察坐在指挥中心,就能通过北斗移动警务系统实现对巡逻警车和警力的精准调度,做到快速出警、就近派警;农民在家里干着家务逗着娃,就能通过北斗无人机在田里播着种洒着药;牧民坐在家中喝着奶茶聊着天,就能通过北斗项圈放牧几公里外的羊群牛群……

“自主创新、团结协作、攻坚克难、追求卓越”——“北斗精神”厚积薄发。今日的“北斗”,远远超越当年的设计。明日的“北斗”,或许只受想象力限制。

在很快就将到来的美好日子,让我们互致问候:今天,你“北斗”了吗……

超萌!中国的导航卫星在太空搭了条神秘的路!

即时 | 2017-11-06 09:41

超萌!中国的导航卫星在太空搭了条神秘的路!

新华网北京11月6日电 北斗三号首次升空,正式拉开全球组网序幕!一种名为“星间链路”的、全球领先的新型互联互通模式让人不明觉厉,导航卫星在太空中如何也能轻松“互撩”?来看超萌漫画,一探究竟!(据新华社“新华视点”微博报道记者胡喆、余晓洁)

我国“一箭双星”成功发射北斗三号卫星

即时 | 2017-11-06 08:20

11月5日19时45分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射两颗北斗三号全球组网卫星。 新华社发(杨志远 摄)


11月5日19时45分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射两颗北斗三号全球组网卫星。 新华社发(杨志远 摄)

北斗三号牛在哪?标志北斗卫星导航系统全球组网开始

即时 | 2017-11-06 08:13

北斗三号 牛在哪儿(新时代新作为·科技)

11月5日19时45分,在西昌卫星发射中心,长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功发射两颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是北斗三号第一、二颗组网卫星。成功进入轨道,标志着北斗卫星导航系统全球组网的开始。

应用新突破

定位精度提升1至2倍,将为民用用户免费提供约10米精度的定位服务

此次两颗北斗三号卫星成功发射并入轨后,经测试及入网验证,可对外提供服务。作为全球组网的起步,北斗系统也将真正向全球卫星导航系统的角色接近,加快北斗系统服务全球。

北斗三号系统建设是我国北斗系统“三步走”发展战略的第三步。相比北斗二号系统,北斗三号系统不仅是卫星组网从区域走向全球,同时技术更先进、建设规模更大、系统性更强。北斗三号卫星将增加性能更优的互操作信号,在进一步提高基本导航服务能力的基础上,按照国际标准提供星基增强服务及搜索救援服务。北斗三号采用星载氢原子钟,其精度将比北斗二号的星载铷原子钟提高一个数量级。

北斗三号全球导航系统的定位精度将提升1至2倍,达到2.5米至5米水平,建成后的北斗全球导航系统将为民用用户免费提供约10米精度的定位服务、0.2米/秒的测速服务,并且将为付费用户提供更高精度等级的服务。同时,卫星设计寿命达10年以上。随着北斗地基增强系统提供初始服务,可提供米级、亚米级、分米级甚至厘米级的服务。届时,中国北斗的精度将与美国GPS相媲美。

据中国航天科技集团五院北斗三号工程副总设计师、卫星首席总设计师谢军介绍,在北斗二号性能的基础上,北斗三号导航系统在设计之初,就把目标放在尚未发射的第三代GPS导航卫星以及欧洲伽利略导航系统的设计指标上。

中国北斗具有自己的独特之处。谢军说,为了解决境外卫星的数据传输通道,北斗三号研制人员攻克了星座星间链路技术,虽然“看不见”在地球另一面的北斗卫星,但用北斗卫星的星间链路同样能与它们取得联系,这是北斗全球导航系统建设的一大特色。

此外,北斗三号在保留北斗二号短报文功能的同时提升相关性能。目前已在轨运行的北斗导航卫星分布在中圆轨道、地球静止轨道和同步倾斜地球轨道上。中圆轨道卫星可以游走全球,是GPS等卫星导航系统使用的通用轨道。地球静止轨道一般是通信卫星使用,运行于该轨道的北斗卫星可以发挥通信功能,使北斗具有短报文等特色功能。把短信和导航结合起来,是中国北斗卫星导航系统的一大特色。

从此次任务起,我国将迎来新一轮北斗组网卫星高密度发射。按规划,截止到2018年底,将发射18颗北斗三号组网卫星,覆盖“一带一路”沿线国家;到2020年左右,完成30多颗组网卫星发射,实现全球服务能力。

发射新方式

借助“太空摆渡车”,卫星不再需要自身变轨就可以直达工作轨道

据中国航天科技集团一院长三甲系列火箭副总设计师叶成敏介绍,此次发射任务使用的火箭是长三甲系列火箭中的长征三号乙火箭。该系列火箭被誉为“金牌火箭”,特别是2006年进入高密度发射后,创下了17天一发的火箭发射周期最短纪录。

目前,中高轨道卫星主要由长征三号甲系列火箭发射。由于西昌卫星发射中心所处纬度低、发射效费比高,长征三号甲系列火箭一直在此实施发射,因此西昌卫星发射中心迄今承担了所有的北斗卫星发射任务,被称为“北斗港”。

值得注意的是,此次发射是利用上面级方式将卫星送入轨道。北斗三号卫星由远征一号上面级承载,随长征三号乙运载火箭发射后,约3个半小时,远征一号上面级将卫星送入目标轨道。这种采用上面级“一箭双星”直接入轨发射也将是未来北斗三号卫星工程的主要发射方式。

上面级是一种运载工具,是在原有的三子级火箭上面,增加相对独立的一级,形成“四级火箭”。它可以先后把不同的卫星直接送到工作轨道,因此也被称为“太空摆渡车”。在没有“太空摆渡车”时,运载火箭把卫星送入“转移轨道”后,卫星要通过自身变轨到达工作轨道。这个过程需要消耗数吨燃料,飞行数天。而“太空摆渡车”可以带着卫星在太空“接力”火箭飞行,仅用几个小时就能把卫星送入工作轨道。这样可减少卫星燃料消耗、延长卫星使用寿命,并大大增强运载火箭的任务适应性。

未来新预期

融合发展,实现“北斗地基增强网 高精度位置服务网 宽带移动互联网”

专家认为,随着北斗三号的全球组网建设加速,乃至最后完成全球组网,会有更多国家、更多用户使用北斗系统,将进一步拉动北斗应用推广与产业化进程,带动北斗走出国门,走向世界。

据介绍,目前北斗导航型芯片模块销量已突破3000万片,高精度板卡和天线销量已占据国内市场30%和90%的市场份额,并输出到70余个国家和地区,其中“一带一路”沿线国家和地区30余个,应用于智能手机和其他消费类产品的国产芯片或IP核数量接近2200万。

北斗系统也正在和互联网、大数据、云计算等技术融合发展,实现“北斗地基增强网 高精度位置服务网宽带移动互联网”互联互通、“北斗系统 高精度遥感数字地图 导航网格码 云计算平台”融合发展,以及“北斗导航 无线局域网 移动通信卫星通信”等一体化芯片研发。

北斗高精度服务方面,在国家北斗地基增强系统基础上,面向大众、触手可及、随需而用的公共服务正在不断开发和提供。

通过北斗高精度,手机定位可以实现1米的定位精度,特别是在卫星信号观测环境较差、短时间完全遮挡的情况下,手机终端通过高精度定位解决方案中的增强定位服务,可解决手机用户在高架下、隧道、车库等情况下无法定位的问题。

在共享单车应用方面,北斗高精度定位可以实现共享单车1米精度的定位,大大减少定位误差,方便用户找车。此外,北斗高精度还能提供电子围栏,利用厘米级精度定位进行测量划定,支持后台对高精度定位的共享单车是否停放到规定区域做出判断,方便引导规范停车,减少城市管理成本。

北斗三号性能将与GPS相当 服务区域将扩展至全球

即时 | 2017-11-06 08:08

5日,随着北斗三号卫星首次发射,中国北斗拉开了全球组网序幕,将阔步走向世界。

建设高性能、高可靠的北斗全球卫星导航系统,是我国科技领域中长期发展规划的16项重大专项之一。该系统建设既是对北斗区域系统的完善与升级,更是瞄准世界一流卫星导航系统的攀登。

中国航天科技集团五院北斗三号工程副总设计师、卫星首席总设计师谢军介绍,相比北斗二号区域系统,北斗三号的服务区域将扩展至全球。同时实现了下行导航信号升级与改造等关键技术的突破,将为用户提供更优质的服务。系统建成后,性能将与GPS相当,使我国卫星导航系统达到国际先进水平。

不仅信息相通,还能“保持队形”

北斗系统不可能像GPS那样,在全球建立地面测控站。为了解决境外卫星的数据传输问题,研制团队采取星间、星地传输功能一体化设计,实现了卫星与卫星、卫星与地面站的链路互通。就是说,虽然地面站无法直接联系飞在地球另一面的北斗卫星,但通过卫星之间的通信,照样能把数据传输回来。

星间链路技术不仅能让“太空兄弟”间信息相通,还能通过全新网络协议、管理策略和路由策略,让它们相互测距,自动“保持队形”,可以减轻地面管理维护压力,解决了卫星境外监测的难题,成为北斗三号系统的一大特色。

寿命更长,服务才能连续稳定

就像停水停电影响城市生活一样,卫星导航服务一旦中断,国家和社会的正常运行会受到很大影响。因此,卫星导航系统的可靠性、连续性面临着苛刻的要求。

五院北斗三号卫星总指挥迟军介绍,北斗三号卫星具备60天以上完全自主运行能力,即使地面站出现故障,卫星仍能够正常在轨工作。

同时,北斗三号凭借多项可靠性措施,不仅具备故障自我诊断、修复能力,而且设计寿命达十年以上,达到了国际导航卫星先进水平,为系统服务的连续、稳定提供了保证。

新一代原子钟力助导航“指哪到哪”

对导航卫星来说,星载原子钟是确保导航定位精度的关键设备。该设备可利用原子跃迁频率稳定特性保证产生时间的精准性,目前国际上主要有铷原子钟、氢原子钟、铯原子钟等。

五院北斗三号卫星总设计师王平介绍,北斗三号卫星配置了五院西安分院抓总研制的新一代铷原子钟,其频率稳定度较北斗二号系统提高了10倍,达到世界先进水平。该技术的进步,能直接推动北斗导航系统的定位精度由10米级向米级的跨越,测速和授时精度也将同步提高一个量级。

同时,北斗三号卫星还配置了中国航天科工集团二院203所新研制的氢原子钟。氢原子钟质量和功耗比铷原子钟大,但稳定性和漂移率等指标更优。2015年,国产氢原子钟首次在北斗三号试验卫星上应用验证,至今功能、性能稳定。两种原子钟配合应用,将力助北斗导航“指哪到哪”。

敞开胸怀,造福全球“一家人”

当今世界,GPS、北斗、格洛纳斯、伽利略四大卫星导航系统争奇斗艳,若全部建成,全球导航卫星将达百颗以上。如何看待与其他导航系统的关系?北斗系统自建设之初就给出了答案,始终践行“中国的北斗,世界的北斗”理念,要与其他卫星导航系统相互兼容、共同发展,造福全球“一家人”。

在这一原则指导下,北斗系统设计了兼容互操作技术,为用户能在终端上接收多个信号提供了基础,由此带来的便利性将保证全球用户利益的最大化。

如今,中国北斗已敞开胸怀,等待世界的接纳。

北斗第三步 当惊世界殊——揭秘北斗三号全球组网卫星

即时 | 2017-11-06 08:01

新华社北京11月5日电题:北斗第三步 当惊世界殊——揭秘北斗三号全球组网卫星

新华社记者胡喆、白国龙、余晓洁

北斗第三步,当惊世界殊!

11月5日,举世瞩目、国人期盼的北斗三号卫星开启全球组网序幕,按照“2018年前后完成18颗卫星发射,率先为‘一带一路’沿线国家提供基本服务;2020年实现35颗北斗卫星全球组网,具备服务全球能力”的目标全速推进,中国北斗正在阔步走向世界。

北斗三号将怎样实现从国内到区域再到全球卫星导航的“三级跳”?技术层面领先在哪?又会带给国人和世界怎样的惊喜?

国内、区域、全世界:北斗导航实现历史性“三级跳”

“司南之杓,投之于地,其柢指南。”作为世界上三大卫星导航系统之一,遨游在地球轨道上的北斗卫星导航系统,从北斗一号服务国内到北斗二号提供区域服务,再到北斗三号全球组网,源源不断地为广大用户提供精准优质的服务。

“你需我有、你要我优,服务人类社会,造福大众百姓。”自2012年12月27日,北斗区域导航系统正式提供区域服务以来,北斗系统受到了越来越多国家的关注。

2017年1月,北斗二号卫星工程获得国家科学技术进步奖特等奖。航天科技集团北斗二号工程卫星系统总师杨慧表示,北斗二号卫星工程历时8年研制建设,摆脱了对国外卫星导航系统的依赖,实现了历史性的“三级跳”。

“中国的北斗,世界的北斗。”正在从蓝图变成现实。航天科技集团五院北斗三号工程副总设计师、卫星首席总设计师谢军介绍,早在北斗二号正式提供区域导航定位服务前,我国就开始了北斗三号全球导航系统的论证研制工作,确定了建设独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的全球卫星导航系统的发展目标。

谢军表示,相对于北斗二号区域系统,北斗三号服务区域将扩展至全球,同时,实现了下行导航信号升级与改造等关键技术方面的突破,实现了与北斗二号下行导航信号的平稳过渡,并在此基础上增加了新的导航信号,为用户提供更为优质的服务。

据悉,建设高性能、高可靠的北斗全球卫星导航系统,是我国科技领域中长期发展规划的16项国家科技重大专项之一,系统建设既是对北斗区域系统的完善与升级,更是聚焦世界一流卫星导航系统的攀登与跨越,将使我国卫星导航系统达到国际先进水平。

高精度、高可靠、高保险:北斗三号技术突破看点多

航天科技集团五院北斗三号卫星总指挥迟军告诉记者,如同停水停电影响城市生活一样,卫星导航服务一旦失效,不仅国家的经济运行要受到极大的影响,人们的生活也将带来很大的不便,这也就给卫星导航系统的可靠性提出了苛刻的要求。总体而言,北斗三号具备高精度、高可靠、高保险、多功能等特点。

——高精度。在北斗二号性能的基础上,北斗三号在设计之初,就把目标放在尚未发射的第三代GPS导航卫星以及欧洲伽利略导航系统的设计指标上。

北斗三号全球导航系统的定位精度将大幅提升,达到2.5米至5米水平,建成后的北斗全球导航系统将为民用用户免费提供约10米精度的定位服务、0.2米/秒的测速服务,并且将为付费用户提供更高精度等级的服务,卫星设计寿命达10年以上。随着北斗地基增强系统提供初始服务,可提供米级、亚米级、分米级,甚至厘米级的服务。届时,中国北斗的精度将与美国GPS相媲美。

——高可靠。北斗是一个系统工程,用户每一次享受到北斗系统的服务,都必须保证有至少4颗卫星提供服务;北斗又是一个全球覆盖的系统,至少需要有20余颗卫星同时提供稳定服务,这一特点决定北斗系统对质量可靠性要求比单星更高,对产品可靠性的要求更苛刻。北斗还是一个固有属性要求必须连续运行的系统,信号不能中断,系统必须连续、稳定、完好、可靠。

——高保险。据航天科技集团五院北斗三号卫星总设计师王平介绍,北斗卫星全球导航系统作为一个大型系统工程,采用多重可靠性“加固”措施,可最大限度地增强系统的保险系数。

比如,系统建成后运行卫星数量大于服务必需卫星数;同时,北斗三号卫星还采用了软件冗余、故障自我诊断、故障自我修复等多项措施,保证系统可靠性,大大提升用户的体验。

——多功能。中国北斗除具有短报文等特色功能外,还可以将用户的位置信息发送出去,让其他人可以知道用户的情况,较好地解决了何人、何事、何地的问题。把短信和导航结合起来,是北斗卫星导航系统的一大特色,一个终端,就可以导航、通信兼备。

远在天边?近在眼前!北斗服务无处不在

ofo小黄车与北斗导航共同推出北斗智能锁;小蓝单车利用北斗地基增强系统实现了米级定位,即使在树荫下也不会出现“漂移”……为了更精准地报告“我在哪里”,共享单车都陆续接入了北斗高精度时空定位服务。

共享单车只是北斗近在眼前、服务民生的应用之一。从抢险救灾到精准农业,从渔业播报到智慧房管……近年来,北斗卫星导航各类高精度位置服务产品以“北斗+互联网+其他行业”的新模式,广泛应用到国计民生方方面面。

不久前发布的《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书(2016年度)》显示,2016年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到2118亿元,较2015年增长约22.06%。北斗对产业核心产值的贡献率达到70%,我国卫星导航与位置服务产业前景广阔。

“当前我国北斗应用已进入快速发展阶段,随着卫星导航技术与物联网、大数据、云计算等技术和领域的结合,卫星导航与位置服务已成为我国重要的战略性新兴产业。”国家测绘地理信息局副局长闵宜仁说。

在海南文昌清澜港,北斗导航终端是渔民们出海的标配:出海作业能实时监控,渔船出险可随时报警,在海上能收听天气预报和预警通知,北斗已成了渔民口中的“千里眼”“顺风耳”“护身符”……

中国卫星导航定位协会会长于贤成表示,北斗技术已跳出单一导航技术的范畴。在城市燃气、城镇供热、电力电网、供水排水等多种行业的迫切需求下,国家北斗精准服务网已为全国超过400座城市的各种行业应用提供北斗精准服务,有效推动智慧城市基础设施的优化和完善。

中国成功以“一箭双星”方式发射北斗三号组网卫星

即时 | 2017-11-06 07:57

中新社四川西昌11月5日电 (杨欣 张素)11月5日19时45分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第24颗、第25颗北斗导航卫星,开启北斗卫星导航系统全球组网新时代。

这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,也是中国第一、二颗北斗三号组网卫星。卫星入轨后接下来将开展测试及入网验证,适时对外提供服务。

北斗三号工程于2009年正式启动建设,目前已全面突破系统核心关键技术,完成地面验证,卫星状态基本固化。特别是2015年至2016年成功发射了5颗新一代导航卫星并完成在轨验证。

北斗卫星导航系统总设计师杨长风介绍,北斗三号工程是在北斗二号工程的性能基础上,采用更高性能的铷原子钟和氢原子钟,并将定位精度提升了1至2倍、达到2.5米至5米水平。同时保留了北斗二号卫星短报文功能,增加性能更优的互操作信号B1C和B2a,并按照国际标准提供星基增强服务及搜索救援服务。

此外,中国迎来新一轮北斗组网卫星高密度发射,计划到2018年底前后发射18颗北斗三号组网卫星,覆盖“一带一路”沿线地区;到2020年左右发射30多颗组网卫星,实现全球服务能力。

此次发射的北斗导航卫星和配套运载火箭,分别由中国航天科技集团公司所属的中国空间技术研究院和中国运载火箭技术研究院研制。这是长征系列运载火箭的第253次飞行。

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