中國北斗：“天眼”瞰世界 闖出自主導(dǎo)航路

  北京時間3月30日21時52分，我國第17顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在長征三號丙火箭的托舉下呼嘯升空，隨著它在太空棋盤上落定，標(biāo)志著我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由區(qū)域運(yùn)行向全球拓展。廣袤的太空中，中國人的“天眼”視角越來越開闊。從2012年形成覆蓋亞太大部分地區(qū)服務(wù)能力，到如今全球組網(wǎng)，北斗導(dǎo)航人一路披荊斬棘，闖出了一條中國式自主導(dǎo)航之路。

  一談到衛(wèi)星導(dǎo)航，作為普通人的你我，往往會發(fā)出這樣的疑問：GPS導(dǎo)航不是挺好用的嗎，為何還建北斗導(dǎo)航系統(tǒng)？

“不，一定要有自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)?！边@是血與火的啟示，也是各大國不約而同的共識。正因?yàn)槿绱?，衛(wèi)星導(dǎo)航成了大國角力和暗戰(zhàn)的競技場。美國和俄羅斯分別開發(fā)了GPS和格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；歐盟不甘示弱，致力于建設(shè)獨(dú)立的伽利略系統(tǒng)；印度、日本也在積極謀求建設(shè)獨(dú)立自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

  跨越三大步：我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從“無”到“有”、由“粗”到“精”、由“區(qū)域”到“全球”的跨越和蛻變困難技術(shù)難題，北斗導(dǎo)航人沒有退縮，而是知難而進(jìn)。2003年，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)正式開通運(yùn)行，而且利用兩顆地球靜止軌道衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ粚儆谑澜缡讋?chuàng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)的建立，實(shí)現(xiàn)了我國衛(wèi)星導(dǎo)航定位從無到有的突破?！暗泊嬖谝恍﹩栴}，如覆蓋范圍有限、用戶數(shù)量受限、定位精度不高、不適用于高速移動的用戶等。新一代北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)迫在眉睫?！?北斗衛(wèi)星總設(shè)計師謝軍說。

  我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從“無”到“有”、由“粗”到“精”、由“區(qū)域”到“全球”的跨越和蛻變，如今，正按照“先試驗(yàn)、后區(qū)域、再全球”三步走的戰(zhàn)略，向全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)闊步前行。

  源于自主創(chuàng)新：用20年的時間，從落后于GPS導(dǎo)航系統(tǒng)20年到基本相當(dāng)，人們不禁要問，北斗導(dǎo)航人是如何做到的？

  謝軍回答說，“源于自主創(chuàng)新、團(tuán)結(jié)協(xié)作、攻堅(jiān)克難、追求卓越的北斗精神?！?/span>

  銣原子鐘是最為典型的例子。說到銣原子鐘，謝軍感慨萬千。銣原子鐘被譽(yù)為衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的“心臟”，其性能指標(biāo)是決定定位系統(tǒng)指標(biāo)的主要因素之一。北斗系統(tǒng)建設(shè)之初，國內(nèi)缺乏銣原子鐘的研制經(jīng)驗(yàn)，最初計劃北斗衛(wèi)星裝載的銣鐘有2臺是國產(chǎn)，2臺從國外進(jìn)口。

  謝軍清楚地記得，為了進(jìn)口銣鐘，他們與歐洲某公司負(fù)責(zé)人從白天談判到凌晨四五點(diǎn)，仍舊談不下來，不是要價太高，就是性能指標(biāo)提不上去。“像星載銣鐘這樣的關(guān)鍵產(chǎn)品，必須自己干！”回賓館的路上，謝軍暗下決心。

  然而，銣原子鐘技術(shù)難度非比尋常，立項(xiàng)之初也只有美國和歐洲掌握了此項(xiàng)技術(shù)，其中碰到的首要問題是空間環(huán)境的適應(yīng)性問題。謝軍告訴記者，地面各種性能指標(biāo)很好的銣原子鐘，一到太空，便會受到溫度、磁場、真空等空間環(huán)境影響，因此，星載銣鐘設(shè)計技術(shù)要求更高，需要考慮更多空間影響因素、更高技術(shù)指標(biāo)要求和工藝要求。

  胸懷自主創(chuàng)新抱負(fù)的北斗導(dǎo)航人，迅速組織高校、科研院所專家，形成強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)，經(jīng)過幾年艱苦攻關(guān)，國產(chǎn)星載銣鐘研制成功，突破了國外技術(shù)封鎖。時至今日，經(jīng)過大量衛(wèi)星在軌運(yùn)行狀態(tài)的檢驗(yàn)測試，可以說，國產(chǎn)的銣原子鐘比歐洲引進(jìn)的還要好?！氨倍穼?dǎo)航衛(wèi)星工程，即使現(xiàn)在看來，很多關(guān)鍵技術(shù)的‘含金量’仍然很高，重要性也非常大?！敝x軍自豪地說。

  謝軍告訴記者，新一代高精度星載銣原子鐘已研制成功，不僅體型更小，而且性能提高了一個數(shù)量級，實(shí)現(xiàn)了銣原子鐘技術(shù)的自主可控。此次發(fā)射的新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，采用的國產(chǎn)化器件，最具特點(diǎn)的是國產(chǎn)銣原子鐘和中國科學(xué)院計算所自主研發(fā)的“龍芯”。

  產(chǎn)業(yè)前景廣闊：隨著北斗全球組網(wǎng)的鋪開，北斗應(yīng)用也備受期待。

  過去的一年，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用如火如荼，不斷取得新進(jìn)展：北斗海外位置服務(wù)項(xiàng)目成功落戶巴基斯坦；北斗海事國際標(biāo)準(zhǔn)獲認(rèn)可；約4000萬部具備北斗定位功能的智能手機(jī)投放市場……北斗系統(tǒng)的應(yīng)用范圍已從交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象預(yù)報等行業(yè)和區(qū)域應(yīng)用，發(fā)展到智能手機(jī)、車載導(dǎo)航等大眾電子消費(fèi)領(lǐng)域。

  過去，北斗應(yīng)用主要集中在北斗終端的銷售方面。如今，推動北斗應(yīng)用的主力，不再是傳統(tǒng)的終端生產(chǎn)廠家，而是行業(yè)解決方案提供商，其商業(yè)模式可以是搭建行業(yè)應(yīng)用平臺、營造行業(yè)生態(tài)，還可以是通過運(yùn)維收取服務(wù)費(fèi)?！斑@是典型的借助互聯(lián)網(wǎng)思維，發(fā)展北斗大眾消費(fèi)市場應(yīng)用?！敝袊l(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會副會長兼秘書長苗前軍說。

  北斗正慢慢地進(jìn)軍更多的信息化領(lǐng)域，比如居家養(yǎng)老服務(wù)、留守兒童關(guān)愛、電動車防盜……北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用與智慧生活日益緊密。苗前軍預(yù)計，2015年我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)將延續(xù)以往的增長態(tài)勢，產(chǎn)值將超過1500億元。