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《時(shí)事報(bào)告》專(zhuān)訪于賢成會(huì)長(zhǎng)|北斗:世界一流的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

發(fā)布時(shí)間:2022-06-24 17:41

奮進(jìn)新征程 建功新時(shí)代︱北斗:世界一流的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

 

5月18日,中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)發(fā)布《2022中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)》。數(shù)據(jù)表明,隨著北斗三號(hào)全球系統(tǒng)開(kāi)通服務(wù),進(jìn)一步刺激和拉動(dòng)了各行業(yè)對(duì)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用的需求和投入,2021年我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達(dá)到4690億元人民幣,繼續(xù)保持穩(wěn)定高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

 

2020年7月31日,習(xí)近平總書(shū)記宣布:“北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開(kāi)通!”我國(guó)獨(dú)立自主研發(fā)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),成為第一個(gè)面向全球提供公共服務(wù)的重大空間基礎(chǔ)設(shè)施。20余載風(fēng)雨兼程,從奮起追趕到并跑超越,中國(guó)北斗再次閃耀太空,邁入服務(wù)全球、造福人類(lèi)的新時(shí)代。

 

圖片

中國(guó)北斗/ BeiDou Navigation Satellite System

 

必須有自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

 

對(duì)國(guó)家來(lái)說(shuō),導(dǎo)航系統(tǒng)就像是眼睛。掌握了時(shí)間和空間,就控制了一個(gè)國(guó)家最重要的基礎(chǔ)信息。早在20世紀(jì)70年代,“兩彈一星”的先驅(qū)們就認(rèn)識(shí)到研發(fā)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的重要性,但當(dāng)時(shí)國(guó)力尚不強(qiáng)盛,資金和技術(shù)上都有困難。“建立 自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),就意味著擁有獨(dú)立的時(shí)間、 空間基準(zhǔn),不再受制于人,這些對(duì)于保障國(guó)家安全、 促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提升科技實(shí)力和國(guó)家影響力都具有重要的戰(zhàn)略意義?!敝袊?guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)于賢成說(shuō)。

 

1994年,面對(duì)復(fù)雜多變的國(guó)際局勢(shì),我國(guó)決定研發(fā)獨(dú)立自主的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),而當(dāng)時(shí)美國(guó)GPS、俄羅斯格洛納斯已經(jīng)紛紛完成全球組網(wǎng)。怎么實(shí)現(xiàn)從無(wú)到有?如何追趕發(fā)達(dá)國(guó)家衛(wèi)星導(dǎo)航布局的腳步?研發(fā)團(tuán)隊(duì)面臨著巨大壓力。“北斗系統(tǒng)建設(shè)之初,差點(diǎn)兒因經(jīng)費(fèi)問(wèn)題無(wú)法啟動(dòng),”于賢成介紹,“當(dāng)時(shí)包括北斗系統(tǒng)在內(nèi),共有三個(gè)衛(wèi)星項(xiàng)目要立項(xiàng),但是另外兩個(gè)衛(wèi)星項(xiàng)目已經(jīng)獲批了,為了保住北斗一號(hào),經(jīng)過(guò)反復(fù)協(xié)商,最終決定將另外兩顆備份星資金用于北斗一號(hào)建設(shè)?!?/p>

 

要為別人指路,首先自己要走出一條路。為了滿(mǎn)足急需,把每個(gè)銅板都用在刀刃上,北斗系統(tǒng)首任工程總設(shè)計(jì)師孫家棟院士提出了符合國(guó)情的“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略,即先建試驗(yàn)系統(tǒng)、再建區(qū)域系統(tǒng),最后建成全球系統(tǒng)。就這樣,北斗人不斷挑戰(zhàn)世界尖端技術(shù),2000年完成北斗一號(hào)建設(shè),解決了從無(wú)到有的問(wèn)題;2012年北斗二號(hào)建成區(qū)域系統(tǒng),覆蓋中國(guó)和亞太區(qū)域;2020年6月,北斗圓滿(mǎn)完成星座部署,一個(gè)多月后正式開(kāi)通。我們實(shí)現(xiàn)了從中國(guó)的北斗到世界的北斗的跨越,探索出一條從無(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)特色發(fā)展道路。

 
北斗導(dǎo)航衛(wèi)星全球組網(wǎng)(示意圖) 

 

大國(guó)重器唯有自力更生

 

關(guān)鍵核心技術(shù)是花錢(qián)買(mǎi)不來(lái)的。北斗系統(tǒng)從正式啟動(dòng)到最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星成功發(fā)射,每個(gè)過(guò)程都驚心動(dòng)魄,每次攻關(guān)都舉步維艱。

 

星載原子鐘是導(dǎo)航衛(wèi)星的心臟,直接決定導(dǎo)航系統(tǒng)的服務(wù)精度、服務(wù)穩(wěn)定性,是北斗研發(fā)所需的核心器部件?!耙?yàn)閲?guó)內(nèi)部件尚未成熟,所以我們當(dāng)時(shí)決定從歐洲進(jìn)口,但簽訂合同后對(duì)方提出,必須取得對(duì)華銷(xiāo)售許可證,至于能否取得、何時(shí)獲得許可證,對(duì)方不作任何承諾。實(shí)際上就是禁運(yùn)了,不賣(mài)給我們了。” 于賢成說(shuō)。

 

買(mǎi)不到,就自己造。北斗工程組織隊(duì)伍,你追我趕,經(jīng)過(guò)兩年艱苦攻關(guān),我國(guó)終于研發(fā)出了自己的星載原子鐘,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,指標(biāo)甚至優(yōu)于國(guó)外?,F(xiàn)在用于北斗三號(hào)全球系統(tǒng)衛(wèi)星上的原子鐘,已提升到每3000萬(wàn)年才會(huì)出現(xiàn)1秒誤差的精度。

 

從北斗一號(hào)到北斗三號(hào),“自主創(chuàng)新、自主可控”是北斗工程的核心價(jià)值。其他衛(wèi)星不敢上,北斗就第一個(gè)“吃螃蟹”,硬著頭皮也要上。從北斗一號(hào)的太陽(yáng)帆板做起,北斗系統(tǒng)先后攻克160余項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù),核心器部件百分之百?lài)?guó)產(chǎn)化,核心技術(shù)完全自主可控。于賢成告訴記者,我國(guó)首創(chuàng)的全星座星間鏈路已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了星星互聯(lián)、星地互聯(lián),一星通、星星通。換句話說(shuō),現(xiàn)在我們可以只依靠國(guó)內(nèi)的地面站就實(shí)現(xiàn)對(duì)所有衛(wèi)星的管理,即使看不見(jiàn)地球另一面的衛(wèi)星,通過(guò)星間鏈路也同樣能和它們?nèi)〉寐?lián)系。

 

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從1994年到2020年,中國(guó)北斗已從雙星試驗(yàn)系統(tǒng)發(fā)展成為全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

 

 

北斗系統(tǒng)用20多年時(shí)間走過(guò)國(guó)外衛(wèi)星導(dǎo)航40年的發(fā)展路程,靠的是什么?一是團(tuán)結(jié)協(xié)作,二是攻堅(jiān)克難。即便是在最艱難的時(shí)候,北斗人也從未被眼前的困難嚇倒。于賢成說(shuō):“‘自主創(chuàng)新’是北斗工程的核心價(jià)值,‘開(kāi)放融合’是北斗工程的世界胸襟,‘萬(wàn)眾一心’是北斗工程的重要法寶,‘追求卓越’是北斗人的精神追求。新時(shí)代北斗精神是幾代北斗人頑強(qiáng)拼搏、奮斗追夢(mèng)的真實(shí)寫(xiě)照,也激勵(lì)著北斗人繼續(xù)追求卓越。GPS 能做的事情,我們的國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)也完全能不受制于人地做到?!?/p>

 

讓北斗更好惠及國(guó)內(nèi)服務(wù)全球

 

天上好用,地上用好。北斗系統(tǒng)具備的導(dǎo)航定位授時(shí)和通信數(shù)傳等強(qiáng)大功能,可向全球用戶(hù)提供定位導(dǎo)航授時(shí)、全球短報(bào)文通信、區(qū)域短報(bào)文通信、國(guó)際搜救、星基增強(qiáng)、地基增強(qiáng)、精密單點(diǎn)定位等服務(wù),廣泛應(yīng)用于海內(nèi)外各行各業(yè)。

 

基于定位系統(tǒng),高鐵列車(chē)在區(qū)間內(nèi)可以自動(dòng)化運(yùn)行。在泰國(guó),北斗系統(tǒng)為快遞人員提供路線追蹤、定位和導(dǎo)航服務(wù)。納米級(jí)授時(shí)服務(wù)可確保智能電網(wǎng)、超高壓電力傳輸系統(tǒng)與接受系統(tǒng)精確同步??仆鼗诰軉吸c(diǎn)定位,應(yīng)用高精度接收機(jī),在建造摩天大樓施工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)垂直方向毫米級(jí)測(cè)量誤差。

 

值得一提的是,北斗系統(tǒng)獨(dú)創(chuàng)的“短報(bào)文”技術(shù),不僅讓北斗系統(tǒng)用戶(hù)知道“我在哪”,還能告訴別人“我在哪”“在干什么”,即使在海洋、沙漠或是通信基站遭到破壞的地方,也能與外界緊急通信。2008 年汶川大地震就是靠這一技術(shù)大幅提升救援效率。目前,全球半數(shù)以上國(guó)家都在使用北斗系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)與美國(guó)、俄羅斯、歐洲衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在用戶(hù)端功能上的兼容與互操作也進(jìn)一步深化。新冠肺炎疫情發(fā)生以來(lái),北斗系統(tǒng)通過(guò)線上推進(jìn)了多項(xiàng)國(guó)際合作。

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北斗應(yīng)用于高鐵

  

根據(jù)《白皮書(shū)》最新數(shù)據(jù),2021年,我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達(dá)到4690億元人民幣,較2020年增長(zhǎng)16.29%。北斗正在成為智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備等大眾消費(fèi)產(chǎn)品定位功能標(biāo)準(zhǔn)配置。2021年,具有衛(wèi)星導(dǎo)航定位功能的智能手機(jī)出貨量達(dá)到3.43億臺(tái),北斗地基增強(qiáng)功能可實(shí)現(xiàn)1米級(jí)高精度定位,已經(jīng)在我國(guó)多個(gè)城市開(kāi)展車(chē)道級(jí)導(dǎo)航試點(diǎn)應(yīng)用。同時(shí),具備北斗三號(hào)短報(bào)文通信能力的大眾手機(jī)也即將面市。

 

國(guó)際主流芯片廠商的產(chǎn)品也廣泛支持北斗。截至2021年底,國(guó)產(chǎn)北斗兼容型芯片及模塊銷(xiāo)量已超過(guò)2億片,季度出貨量突破1000萬(wàn)片,具有北斗定位功能的終端產(chǎn)品社會(huì)總保有量已超過(guò)12億臺(tái)/套(含智能手機(jī))。

 

數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)領(lǐng)域企事業(yè)單位總數(shù)量保持在14000家左右,從業(yè)人員數(shù)量超過(guò)50萬(wàn)。截至2021年底,業(yè)內(nèi)相關(guān)上市公司(含新三板)總數(shù)為90家,上市公司涉及衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)的相關(guān)產(chǎn)值約占全國(guó)總體產(chǎn)值的8.7%左右。

 

同時(shí),我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)領(lǐng)域自主創(chuàng)新能力持續(xù)提升。2021年,中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航專(zhuān)利申請(qǐng)累計(jì)總量突破9.8萬(wàn)件,繼續(xù)保持全球領(lǐng)先。隨著“北斗+”和“+北斗”的深化發(fā)展,北斗應(yīng)用市場(chǎng)進(jìn)一步擴(kuò)大,尤其是在新基建和數(shù)字經(jīng)濟(jì)政策有力拉動(dòng)下,行業(yè)和區(qū)域的各種新應(yīng)用、新業(yè)務(wù)、新模式呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的良好局面。“十四五”時(shí)期,我國(guó)將進(jìn)一步推動(dòng)北斗應(yīng)用深度融入國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展全局。

 

于賢成建議,“十四五”時(shí)期,在衛(wèi)星導(dǎo)航相關(guān)方面要全面推動(dòng)北斗優(yōu)先使用,建立完善的產(chǎn)業(yè)監(jiān)測(cè)統(tǒng)計(jì)體系和評(píng)估評(píng)價(jià)體系?!霸凇奈濉陂g研發(fā)生產(chǎn)一批‘北斗優(yōu)先’的終端裝備,建設(shè)運(yùn)行一批北斗應(yīng)用系統(tǒng),提供一系列時(shí)空信息服務(wù),形成一批具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的骨干企業(yè),服務(wù)國(guó)內(nèi)和國(guó)際的海量用戶(hù),使北斗應(yīng)用生態(tài)更加完善,使北斗應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化邁上新臺(tái)階,更好惠及國(guó)內(nèi),服務(wù)全球?!?/p>

來(lái)源:中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)

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