4月30日4時(shí)50分,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭成功將北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的第12、13顆組網(wǎng)衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)自2011年12月27日正式宣布提供試運(yùn)行服務(wù)為我國(guó)及周邊地區(qū)提供連續(xù)的導(dǎo)航定位和授時(shí)服務(wù)以來(lái),目前已轉(zhuǎn)入系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用推廣并舉的新階段,社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益開(kāi)始顯現(xiàn)。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)正在實(shí)施的自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),包括北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)(又稱“北斗一號(hào)”,目前已結(jié)束任務(wù))和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(又稱“北斗二號(hào)”),與美國(guó)GPS、俄羅斯格洛納斯、歐盟伽利略系統(tǒng)并稱全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
進(jìn)入信息社會(huì),導(dǎo)航定位和授時(shí)系統(tǒng)對(duì)于一個(gè)獨(dú)立大國(guó)來(lái)說(shuō)是不可或缺的,被稱為“最關(guān)鍵的國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施之一”,是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)。定位和授時(shí)整體社會(huì)的支撐幾乎是全方位的,從股票交易到武器研制,從3G通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)到堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)編制,從高速鐵路監(jiān)控到飛機(jī)航路引導(dǎo)。
然而北斗之前,我國(guó)的定位和授時(shí)幾乎都依賴美國(guó)的GPS系統(tǒng),這無(wú)論從國(guó)防還是民生角度來(lái)說(shuō)都存在風(fēng)險(xiǎn)。1985年在華盛頓舉辦的“GPS全球定位系統(tǒng)國(guó)際運(yùn)用研討會(huì)”上,美國(guó)的軍方代表透露,在特殊情況下,為了保證美國(guó)國(guó)家安全,軍方會(huì)采取三種措施應(yīng)對(duì)緊急狀況:第一,降低對(duì)方的導(dǎo)航精度;第二,隨時(shí)變換編碼;第三,進(jìn)行區(qū)域性管理。也就是說(shuō),通過(guò)以上三種方式,美國(guó)軍方可以限制國(guó)內(nèi)外用戶對(duì)GPS的使用。
1986年,陳芳允和王大珩、王淦昌、楊嘉墀等4位科學(xué)界泰斗聯(lián)名致信中共中央,建議發(fā)展中國(guó)的高技術(shù),受到鄧小平的高度重視,并促成了我國(guó)發(fā)展高技術(shù)的“863”計(jì)劃。此后,國(guó)防科工委開(kāi)始全面參與北斗計(jì)劃,著手研發(fā)應(yīng)用工作。
1993年,北斗計(jì)劃項(xiàng)目啟動(dòng),中科院院士孫家棟擔(dān)任項(xiàng)目工程總設(shè)計(jì)師,這是一個(gè)可以媲美“嫦娥工程”的恢弘巨制。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)是:建成獨(dú)立自主、開(kāi)放兼容、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠的覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),促進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈形成,形成完善的國(guó)家衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)支撐、推廣和保障體系,推動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航在國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)各行業(yè)的廣泛應(yīng)用。
最初,中國(guó)科學(xué)家陳芳允提出了與美國(guó)GPS不同的雙星定位理論,用以解決在資金困難時(shí)期構(gòu)建宏大系統(tǒng)的難題。同時(shí)結(jié)合當(dāng)時(shí)國(guó)情,提出了“三步走”建設(shè)規(guī)劃:第一步是試驗(yàn)階段,即用少量衛(wèi)星利用地球同步靜止軌道來(lái)完成試驗(yàn)任務(wù),為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、培養(yǎng)人才,研制一些地面應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備等;第二步是到2012年,計(jì)劃發(fā)射十多顆衛(wèi)星,建成覆蓋亞太區(qū)域的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(即“北斗二號(hào)”區(qū)域系統(tǒng));第三步是到2020年,建成由5顆地球靜止軌道和30顆地球非靜止軌道衛(wèi)星組網(wǎng)而成的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
在最早一批北斗人的辛勤努力和無(wú)私奉獻(xiàn)下,雖然幾經(jīng)周折,還是在2000年成功將由中國(guó)航天科技集團(tuán)空間技術(shù)研究院研制的第一顆北斗試驗(yàn)導(dǎo)航衛(wèi)星(北斗一號(hào))送入太空軌道。雖然比原先計(jì)劃推遲了兩年,但也足以彪炳史冊(cè)。唯一的一個(gè)遺憾是在此6個(gè)月前,北斗系統(tǒng)的理論奠基人陳芳允已經(jīng)離我們而去。然而他當(dāng)年那句豪言壯語(yǔ)——“給我兩顆衛(wèi)星,就能解決地面定位問(wèn)題”,依然回蕩在我們耳邊。
2003年5月25日,第3顆北斗一號(hào)導(dǎo)航定位衛(wèi)星被送入太空。3顆北斗一號(hào)試驗(yàn)衛(wèi)星組成了完整的北斗一號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),可以確保全天候、全天時(shí)提供衛(wèi)星導(dǎo)航信息。2007年4月14日4時(shí)11分,我國(guó)第一顆導(dǎo)航衛(wèi)星(北斗二號(hào))發(fā)射升空。這是一顆中圓軌道衛(wèi)星,標(biāo)志著我國(guó)自行研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)入新的發(fā)展建設(shè)階段。目前,組網(wǎng)衛(wèi)星數(shù)量已經(jīng)達(dá)到13顆,已經(jīng)提前完成“三步走”建設(shè)規(guī)劃的第二步目標(biāo)。
北斗系統(tǒng)最大的特色在于有源定位和短報(bào)文特色服務(wù),不止解決了中國(guó)有無(wú)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的問(wèn)題,還能將短信和導(dǎo)航結(jié)合,是中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的獨(dú)特發(fā)明。
對(duì)于下一步的系統(tǒng)建設(shè)工作,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人、中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其透露,將會(huì)進(jìn)一步按照預(yù)定的計(jì)劃發(fā)射后續(xù)的北斗衛(wèi)星?!敖衲暌呀?jīng)發(fā)了三顆衛(wèi)星,其中兩顆是MEO衛(wèi)星,一顆GEO衛(wèi)星,目前這三顆衛(wèi)星性能都非常好。特別是4月30號(hào)這次衛(wèi)星發(fā)射應(yīng)該講是國(guó)際航天有史以來(lái)發(fā)射精度最高的一次。第二項(xiàng)工作就是在系統(tǒng)的精度穩(wěn)定性上繼續(xù)推進(jìn),這包括對(duì)衛(wèi)星的監(jiān)控、管理常態(tài)化,包括改進(jìn)相應(yīng)的軟件或算法,包括進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性,增加備份產(chǎn)品。通過(guò)系統(tǒng)的建設(shè),現(xiàn)在北斗系統(tǒng)在中國(guó)大部分地區(qū)或者主要地區(qū),定位精度已經(jīng)達(dá)到了10米,提前完成全部星座組網(wǎng)后的目標(biāo)。此外,我國(guó)今年計(jì)劃還要再發(fā)射三顆衛(wèi)星,一個(gè)是8月份通過(guò)‘一箭雙星發(fā)射兩顆MEO衛(wèi)星,10月份計(jì)劃再發(fā)射一顆GEO衛(wèi)星,如果這三顆衛(wèi)星發(fā)射成功以后再進(jìn)行系統(tǒng)組網(wǎng)的話,整體性能肯定會(huì)更好?!?/p>
系統(tǒng)建設(shè)之外,北斗還有一項(xiàng)重要的工作,那就是商業(yè)化推廣,而這需要邁過(guò)3個(gè)門(mén)檻:芯片和終端的豐富、低成本應(yīng)用的落地以及與其它3大導(dǎo)航系統(tǒng)尤其是GPS的兼容。當(dāng)然,政府在北斗商業(yè)化的道路上也扮演著非常重要的角色。
目前衛(wèi)星導(dǎo)航已經(jīng)被納入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃,隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,以及北斗產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的快速推進(jìn),全國(guó)各地都在大力扶持北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)。比如正在評(píng)審中的《廣東省北斗衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》中提到,“十二五”期間,“要實(shí)現(xiàn)全省重點(diǎn)行業(yè)和關(guān)鍵領(lǐng)域普遍應(yīng)用北斗系統(tǒng),推動(dòng)廣東衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)向價(jià)值鏈高端拓展,支撐國(guó)家北斗戰(zhàn)略的實(shí)施”。據(jù)廣東省副省長(zhǎng)劉志庚透露,近期廣東省還將投入2億元,在重點(diǎn)行業(yè)和關(guān)鍵領(lǐng)域,推動(dòng)北斗行業(yè)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。相信在國(guó)家扶持、經(jīng)濟(jì)性、本土化等因素的推動(dòng)下,未來(lái)幾年衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用市場(chǎng)有望迎來(lái)爆發(fā)期。
可以說(shuō),北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)及其應(yīng)用的春天已經(jīng)來(lái)臨。