
第九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星今晨升空,北斗系統(tǒng)今年10月提供具備連續(xù)導(dǎo)航能力的區(qū)域性初始服務(wù)
27日凌晨5時44分,“長征三號甲”運載火箭噴射出橘紅色烈焰,托舉著第九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星直沖九霄。這顆衛(wèi)星的成功發(fā)射,標(biāo)志著中國北斗區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)又邁出堅實一步。
今年4月10日,第8顆北斗衛(wèi)星成功發(fā)射后,已經(jīng)標(biāo)志著中國繼美國的GPS、俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)之后,成為又一個擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。我國為何發(fā)展自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)?建設(shè)“北斗”系統(tǒng)有何戰(zhàn)略規(guī)劃?何時能夠形成堪比GPS、具備穩(wěn)定便捷導(dǎo)航能力和廣闊市場前景的全球定位系統(tǒng)?羊城晚報記者對話多位權(quán)威專家,揭開“北斗”系統(tǒng)的神秘面紗。
衛(wèi)星導(dǎo)航為何要有“中國造” 國家安全不能依賴洋貨受訪專家
郭樹人中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室副研究員,1972年出生,多年從事北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的總體論證、設(shè)計和建設(shè)工作,北斗和伽利略系統(tǒng)兼容與互操作技術(shù)工作組TWG聯(lián)合主席。
曹沖中國電波傳播研究所原研究員,中國全球定位系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用協(xié)會咨詢中心主任。
羊城晚報:一說起衛(wèi)星導(dǎo)航,大部分讀者馬上就會想到美國的GPS系統(tǒng),它在手機(jī)、汽車用戶中的應(yīng)用已很普及。很多人眼中,GPS幾乎就是衛(wèi)星導(dǎo)航的代名詞,在這種局面下,我國為何還要發(fā)展建設(shè)自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)?
郭樹人:首先,衛(wèi)星導(dǎo)航在國家經(jīng)濟(jì)社會建設(shè)和平穩(wěn)運行中的作用越來越重要。
導(dǎo)航衛(wèi)星提供的定位、授時服務(wù),以前可能令人覺得可有可無,但隨著時代發(fā)展,現(xiàn)在已變成一種依賴,沒有衛(wèi)星導(dǎo)航,可能很多事情都干不成,就像突然停電造成的影響一樣。歐盟10年前曾預(yù)測,衛(wèi)星導(dǎo)航中斷一天,經(jīng)濟(jì)損失將超過10億歐元,現(xiàn)在再評估這種損失的話,數(shù)額可能要翻幾番。如果過分依賴國外機(jī)構(gòu)提供的衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù),一旦對方出于政治、軍事目的,有意在一個區(qū)域內(nèi)關(guān)閉或者降低導(dǎo)航定位精度,造成的混亂和損失將難以估量。因此,出于國家安全考慮,中國要發(fā)展自己的導(dǎo)航系統(tǒng)。
其次,美國的GPS系統(tǒng)發(fā)展到今天,年產(chǎn)值已達(dá)幾百億美元,預(yù)計到2020年將達(dá)到4000億美元。在這樣的廣闊的市場前景下,我們也必須發(fā)展自己的導(dǎo)航事業(yè),促進(jìn)我國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈的形成,完善相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的支撐、推廣和保障體系,推動衛(wèi)星導(dǎo)航在國民經(jīng)濟(jì)和社會各行業(yè)的廣泛應(yīng)用。
曹沖:衛(wèi)星導(dǎo)航是國家重要基礎(chǔ)設(shè)施,對國防安全和經(jīng)濟(jì)建設(shè)貢獻(xiàn)巨大。此外,衛(wèi)星導(dǎo)航本身是一個高技術(shù)產(chǎn)物,發(fā)展我國的導(dǎo)航事業(yè)對于推進(jìn)國家整體科技水平提高也有重大意義。
早期的“北斗”是試驗系統(tǒng),與GPS或者歐洲的“伽利略”、俄羅斯的“格洛納斯”系統(tǒng)相比還有比較大的差距,而且用戶數(shù)量有限,工作過程還比較復(fù)雜,不是接收信號就能定位,必須有發(fā)射機(jī)向?qū)Ш叫l(wèi)星發(fā)出定位請求,再由衛(wèi)星發(fā)回定位信號。這使得終端設(shè)備個頭大、成本也較高,一萬多元才能買一套,應(yīng)用范圍和用戶數(shù)量受到限制。目前,我們通過早期導(dǎo)航試驗系統(tǒng)積累的經(jīng)驗,正在逐步形成正式的導(dǎo)航系統(tǒng),與國際先進(jìn)水平的差距也正在縮小。
“北斗”系統(tǒng)建設(shè)三步走 預(yù)計今年十月服務(wù)升級羊城晚報:我國發(fā)展北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)遵循“三步走”戰(zhàn)略,具體情況如何?
郭樹人:1983年,航天專家陳芳允院士在國內(nèi)首次提出利用兩顆地球靜止軌道通信衛(wèi)星實現(xiàn)區(qū)域快速導(dǎo)航定位的設(shè)想,1994年,我國啟動北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè),目標(biāo)是提供“獨立自主、開放兼容、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠”的衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù),按照“三步走”戰(zhàn)略穩(wěn)步推進(jìn)。
第一步,組建衛(wèi)星導(dǎo)航試驗系統(tǒng)。我國于2000年建成了由2顆北斗導(dǎo)航試驗衛(wèi)星組成的試驗系統(tǒng),與國外同類系統(tǒng)相比,北斗試驗系統(tǒng)的優(yōu)點是投資少,組建快,尤其是具有通信功能,特別適用于需把導(dǎo)航與通信相結(jié)合的用戶。
“5·12”汶川地震中,來自汶川縣城的第一條災(zāi)區(qū)信息就是通過北斗衛(wèi)星傳輸出來的。震后災(zāi)區(qū)通信癱瘓,災(zāi)情無法掌握。震后次日中午12時,北斗試驗系統(tǒng)接收到距汶川縣城40公里處發(fā)來的定位請求。這是武警四川總隊一支小分隊攜帶試驗系統(tǒng)終端機(jī),正沿317公路以每小時6公里的速度向汶川挺進(jìn),他們通過北斗導(dǎo)航衛(wèi)星特有的短信功能,將災(zāi)區(qū)的信息傳遞出來,在實現(xiàn)自我定位的同時,也為指揮救援提供了有效途徑。在玉樹地震救援中,北斗導(dǎo)航試驗系統(tǒng)同樣發(fā)揮了重大作用。
但是,也應(yīng)該看到試驗系統(tǒng)的一些缺陷,比如不能實現(xiàn)連續(xù)定位,而是一種應(yīng)答式定位,飛機(jī)、汽車等高速移動的交通工具里無法使用。另外,試驗系統(tǒng)有容量限制,衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器總?cè)萘肯拗屏擞脩舻拈_發(fā)。
第二步,在2012年完成14顆衛(wèi)星發(fā)射任務(wù),組成區(qū)域性、可以自主導(dǎo)航的定位系統(tǒng)。區(qū)域系統(tǒng)將為中國及周邊地區(qū)的用戶提供陸、海、空導(dǎo)航定位服務(wù),為航天用戶提供定位和軌道測定手段,滿足導(dǎo)航定位信息交換的需要等。
第三步,在2020年前,建成由30多顆衛(wèi)星組成的、與GPS一樣覆蓋全球的全球?qū)Ш较到y(tǒng)。
羊城晚報:為什么今年4月10日發(fā)射的第8顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星受到廣泛關(guān)注?
郭樹人:第8顆北斗衛(wèi)星的成功發(fā)射,標(biāo)志著北斗區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)基本建成,自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)入新階段。中國成為繼美國、俄羅斯之后,又一個擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。第8顆北斗衛(wèi)星上天后,預(yù)計于今年10月可以為亞太地區(qū)、包括西太平洋和印度洋的一部分區(qū)域,提供用戶數(shù)量不受限制、連續(xù)導(dǎo)航、性能較高、區(qū)域性初始服務(wù)的導(dǎo)航系統(tǒng)。這將引導(dǎo)下游的研發(fā)、生產(chǎn)單位開發(fā)出國產(chǎn)北斗導(dǎo)航芯片、導(dǎo)航終端,逐步提高“北斗”系統(tǒng)的影響力。
曹沖:北斗系統(tǒng)的建設(shè)計劃在今、明兩年發(fā)射多顆衛(wèi)星上天,形成14顆衛(wèi)星組成的星座,其中有5顆同步衛(wèi)星,5顆傾斜軌道衛(wèi)星,還有4顆中軌衛(wèi)星。14顆導(dǎo)航衛(wèi)星將使北斗導(dǎo)航系統(tǒng)能夠正式提供服務(wù)。到2020年,將有30多顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在軌,形成全球?qū)Ш较到y(tǒng)。
獨有短信功能如何與GPS共存 打造“一機(jī)雙卡”郭樹人介紹,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將提供高質(zhì)量的衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù),包括開放和授權(quán)兩種服務(wù)類型。開放服務(wù)將面向大眾用戶免費提供高可靠性的定位、測速和授時服務(wù),定位精度10米,測速精度0.2米/秒,授時精度10納秒;授權(quán)服務(wù)面向?qū)I(yè)用戶提供更高精度的定位、測速、授時服務(wù),此外還能提供短報文通信、差分服務(wù)以及系統(tǒng)完好性的信息服務(wù)。
與GPS、歐洲的“伽利略”、俄羅斯的“格洛納斯”相比,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)最有特色的是短信功能。
短報文通信服務(wù)能力為每次120個漢字。郭樹人將這120個漢字比喻為關(guān)鍵時候的“救命信”。如果有“驢友”在野外迷路,又無法用手機(jī)、對講機(jī)與外界聯(lián)系時,就可以用北斗導(dǎo)航終端測出自己的位置,再向衛(wèi)星發(fā)送短信,將自己的位置信息告訴救援者,“這是GPS導(dǎo)航儀無法完成的工作”。
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