從20多年前大膽的“雙星定位”設(shè)想，到自主研發(fā)成功：從如火如荼的市場推廣到現(xiàn)在的試運(yùn)行服務(wù)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的崛起與成功是無數(shù)北斗人前赴后繼、團(tuán)結(jié)一心、辛勤勞動的結(jié)果，是汗水和淚水的交織，是智慧和勇氣的結(jié)晶，他們的恢弘巨制將被載入共和國的發(fā)展史冊。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計師 孫家棟

◎“北斗”的中國特色

如果說中國特色的話，第一點(diǎn)就是發(fā)展這樣一個大型的工程，從它一起步就有一個明確的三步走發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，既結(jié)合當(dāng)時的實(shí)際情況，同時又有一個長遠(yuǎn)的目標(biāo)。第二個特點(diǎn)就是我們有一個非常重要的中間環(huán)節(jié)就是建設(shè)區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)，我感覺是一個非常大的特色。世界上各個國家，美國也好，歐洲也好，俄羅斯也好，一開始就是全球的，當(dāng)然他們是根據(jù)他們國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)特點(diǎn)來確定的。第三個特點(diǎn)，就是我們北斗有一個短報文通信功能，非常巧妙地把導(dǎo)航定位和信息傳遞這兩個功能結(jié)合起來。執(zhí)行任務(wù)過程中定位者和指揮者之間變被動聯(lián)系為主動聯(lián)系，這個效果是非常好的。從技術(shù)上來講，根據(jù)我們國家經(jīng)濟(jì)、技術(shù)發(fā)展的情況我們同樣走出了自己獨(dú)特的道路。比如說空間段用的平臺，是自行研制，而且這么多年延續(xù)性很好。

◎“北斗”面臨的困難

作為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最大的一個特點(diǎn)就是需要衛(wèi)星的群體工作，也就是說要進(jìn)行組網(wǎng)，那么組網(wǎng)是共同配合工作，這樣對每一顆星的質(zhì)量要求就非常高，對組網(wǎng)衛(wèi)星之間的關(guān)系要求非常嚴(yán)格。從這個意義上來說，這一項工程和過去的工程都有質(zhì)的變化，這個問題給我們整個科研工作帶來了比較大的技術(shù)難度。我們制定了整個組網(wǎng)過程要一步一步走的計劃，比如說我們先打一顆，摸索衛(wèi)星的質(zhì)量，之后我們再發(fā)射一個基本的“2+1”試驗系統(tǒng)，在這個基礎(chǔ)上再往上發(fā)展到“3+3”的基本系統(tǒng)，之后再盡快地發(fā)射其他沒有打完的衛(wèi)星組成網(wǎng)。此外，為了降低系統(tǒng)的造價，網(wǎng)絡(luò)中的衛(wèi)星一般沒有備份，每顆星都有它自己的任務(wù)，一旦出現(xiàn)問題，會對整個衛(wèi)星網(wǎng)造成很大的損失。這對衛(wèi)星空間段產(chǎn)品質(zhì)量要求比單星工作的要求大大提高了，在技術(shù)上確保質(zhì)量，提高衛(wèi)星的壽命，也是非常大的難題。

◎“北斗”產(chǎn)業(yè)化推廣

航天事業(yè)的發(fā)展除了要探索以外，最終的目的還是要為國民經(jīng)濟(jì)服務(wù)，為社會進(jìn)步服務(wù)。我們國家自己的北斗系統(tǒng)發(fā)展起來以后，必然要考慮怎樣融入到整個經(jīng)濟(jì)建設(shè)領(lǐng)域這個問題。除了國家的政策和資金支持外，北斗產(chǎn)業(yè)化最重要的是最終用戶的認(rèn)可，而這又取決于我們所能提供的服務(wù)能達(dá)到什么水平。所以在我看來，北斗要想成功產(chǎn)業(yè)化我們北斗各條戰(zhàn)線上的同志首先嚴(yán)格要求自己，把自己工作做好。通過大量的努力以非常負(fù)責(zé)任的態(tài)度向用戶表態(tài)，請用戶放心。當(dāng)然，我們不能回避當(dāng)前市場真實(shí)情況，無論大用戶還是小用戶大家基本都在使用GPS系統(tǒng)。所以我們要多宣傳北斗系統(tǒng)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)，宣傳應(yīng)用北斗系統(tǒng)的重要的意義，來引導(dǎo)用戶的過渡。

衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計師 謝軍

◎衛(wèi)星生產(chǎn)試制任務(wù)

按照規(guī)劃，北斗系統(tǒng)將是由三十多顆衛(wèi)星構(gòu)成的大型復(fù)雜星座，要實(shí)現(xiàn)星座組網(wǎng)，必須在短時間內(nèi)完成這些衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù)。從衛(wèi)星系統(tǒng)研制生產(chǎn)過程來看，我們在總結(jié)以往衛(wèi)星研制經(jīng)驗，充分發(fā)揮航天系統(tǒng)管理體系優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，主要做了幾方面的工作：一是通過抓產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)，抓生產(chǎn)的工藝狀態(tài)，抓元器件的保障，抓地面設(shè)備特別是測試設(shè)備的保障，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的組批生產(chǎn)、組批測試；二是我們在工作中逐步地實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品定型，產(chǎn)品定型成為組批生產(chǎn)的保障。我們的目標(biāo)是一次設(shè)計，組批生產(chǎn)，流水總裝、測試，參加大型試驗，最后密集發(fā)射，快速建成星座網(wǎng)。

◎北斗與其它導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容

國際上現(xiàn)有的幾大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，在提高自己系統(tǒng)的可靠性和服務(wù)能力的同時，一直都在開展各系統(tǒng)間兼容互操作研究，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)也充分考慮了兼容互操作的要求。兼容互操作將會給用戶帶來很多好處，因為用戶在同一時間內(nèi)可以收到更多導(dǎo)航衛(wèi)星的信息，解算自己的位置、速度、時間就更加方便，同時精度也更高。再一個就是各導(dǎo)航系統(tǒng)采用兼容設(shè)計后，可以充分利用寶貴的空間資源。目前，部分企業(yè)已開始嘗試制造能接收北斗、GPS和GLONASS系統(tǒng)的接收機(jī)了。應(yīng)該說全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)達(dá)成兼容互操作協(xié)議之后，系統(tǒng)問的兼容使用是沒有問題的。

運(yùn)載火箭系統(tǒng)總設(shè)計師 姜杰

◎長三甲火箭的任務(wù)

長三甲運(yùn)載火箭系列是發(fā)射我國高軌道衛(wèi)星的主力火箭，也可以說是目前惟一的發(fā)射高軌道衛(wèi)星的火箭，它的發(fā)射任務(wù)比較多，每年有8、9次，2010年發(fā)射了8次，2011年9次，今年計劃是9次發(fā)射，發(fā)射11顆衛(wèi)星，有兩次是一箭雙星，我們把它稱作高密度任務(wù)。火箭本身是一個復(fù)雜的系統(tǒng)由很多的設(shè)備構(gòu)成，元器件就有幾萬只，有上千臺設(shè)備。每一發(fā)火箭執(zhí)行發(fā)射任務(wù)的要求也不同。

我們對于每一發(fā)都要開展設(shè)計生產(chǎn)試驗，最后再到發(fā)射場發(fā)射。在發(fā)射場，按照發(fā)射場的流程、測試計劃，大概要20多天，這個流程是經(jīng)過嚴(yán)格考核過的，每一個測試項目都是必要的，都安排得非常合理。在發(fā)射場對火箭進(jìn)行全面測試都沒有問題，才進(jìn)入發(fā)射加注的最后階段。

◎長三甲火箭未來的發(fā)展

一方面長三甲火箭在不斷地改進(jìn)，以適應(yīng)不同發(fā)射要求，特別是可靠性要求越來越高，我們在長三甲火箭的可靠性上，不斷在改進(jìn)，目的是完成發(fā)射任務(wù)。同時，我們也做一些研發(fā)的工作，比如將來長三甲火箭要承擔(dān)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星直接入軌的發(fā)射，現(xiàn)在我們隊伍正在研制研發(fā)上面級火箭，難度比較大，一旦研制工作完成，將是中國運(yùn)載火箭的一個大的跨越。

測控系統(tǒng)總設(shè)計師 吳斌

◎測控網(wǎng)的布局

我國測控網(wǎng)布局主要還是依據(jù)國土面積情況。按照大三角加一個中心的模式，大三角主要集中在東北方的佳木斯、西北的喀什和南部的三亞，這是我們的主要站點(diǎn)。此外測控中心還有一個渭南站，在西安附近，總體上構(gòu)成了大三角加一個中心的模式。

另外，我們通過國際合作，還在國外一些地方放置了我們的測控設(shè)備，同一些國外站聯(lián)網(wǎng)。總的來說站網(wǎng)規(guī)模還是比較龐大的。在性能上，我們與世界先進(jìn)水平不相上下，但是從測控網(wǎng)構(gòu)成上來看，我們與世界先進(jìn)水平還有一定差距，主要體現(xiàn)在我們的中繼衛(wèi)星系統(tǒng)還處于初步階段。再經(jīng)過幾年的發(fā)展，我們就可以達(dá)到世界先進(jìn)水平了。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是一個非常復(fù)雜的大型工程，星座組網(wǎng)衛(wèi)星數(shù)量眾多，長期維持需要建設(shè)專用的任務(wù)中心。我們在西安衛(wèi)星測控中心規(guī)劃了專用的中心來管理北斗星座。

◎測控系統(tǒng)當(dāng)前任務(wù)

測控系統(tǒng)面臨的主要任務(wù)有三個方面。第一是高精度測量要求，現(xiàn)在對衛(wèi)星軌道的測量精度要求越來越高，這也是測控系統(tǒng)的一個永恒課題。第二是高可靠、高安全要求。測控系統(tǒng)將來要管的衛(wèi)星數(shù)量非常多，電磁環(huán)境也越來越惡劣。如何保證測控安全，也是我們面臨的一個主要問題。第三是復(fù)雜星座的構(gòu)建與保持。就拿北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)來說，由三十多顆衛(wèi)星組成的星座構(gòu)建與保持，尤其是星座保持，是我們面臨的關(guān)鍵課題。

測控系統(tǒng)的發(fā)展方向主要有兩個方面：一是從系統(tǒng)構(gòu)建上來說，應(yīng)該是天地一體化系統(tǒng)。就是說天基站和地面站共同構(gòu)成一體化測控網(wǎng)。二是從整個信息流程上來說，它應(yīng)該是一個網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，衛(wèi)星是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，中心也是一個節(jié)點(diǎn)?？梢韵胂笠幌聦韺πl(wèi)星的操控，衛(wèi)星管理者可能通過一臺筆記本和一個無線網(wǎng)卡就可以實(shí)現(xiàn)對衛(wèi)星的管理與測控。這是一個網(wǎng)絡(luò)化、扁平化的發(fā)展方向。

發(fā)射場系統(tǒng)總設(shè)計師 孫雅度

◎西昌衛(wèi)星發(fā)射中心概況

西昌衛(wèi)星發(fā)射中心始建于上個世紀(jì)70年代末，已有40年的歷史。中心位于四川省涼山深處，地面交通比較便利，有成昆鐵路、川滇公路，現(xiàn)在又建成了京昆高速公路。航空交通也比較便利，有西昌機(jī)場，能夠起降大型運(yùn)輸機(jī)。這里屬于中亞熱帶高原季風(fēng)氣候區(qū)，四季溫暖如春。經(jīng)過40年的建設(shè)，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心在我們國家乃至于世界上也算是一個比較先進(jìn)的航天發(fā)射中心。我國的酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心主要承擔(dān)載人飛船和大傾角、中低軌道衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)，以及返回式科學(xué)試驗衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。太原衛(wèi)星發(fā)射中心主要承擔(dān)極軌衛(wèi)星和太陽同步軌道衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。西昌衛(wèi)星發(fā)射中心主要承擔(dān)中高軌衛(wèi)星和地月轉(zhuǎn)移軌道航天器發(fā)射任務(wù)。

◎為什么選擇在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射北斗衛(wèi)星？

之所以選擇在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，是基于兩個因素考慮：一是北斗衛(wèi)星的軌道因素，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的GEO軌道、MEO軌道、IGSO軌道三種軌道都是中高軌。二是根據(jù)我國運(yùn)載火箭的系列情況確定。因為發(fā)射中高軌衛(wèi)星主要用長三甲系列火箭，長三甲系列火箭只能在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，在三個發(fā)射中心只有西昌衛(wèi)星發(fā)射中心才能發(fā)射低溫火箭。

運(yùn)控系統(tǒng)總設(shè)計師 周建華

◎什么是運(yùn)行控制系統(tǒng)？

運(yùn)行控制系統(tǒng)是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的重要組成部分。它的任務(wù)是負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的運(yùn)行控制，主要業(yè)務(wù)包括導(dǎo)航衛(wèi)星的精密定軌和它的軌道參數(shù)預(yù)報、衛(wèi)星鐘差的測定和預(yù)報以及電離層的監(jiān)測和預(yù)報、完好性的監(jiān)測與處理。運(yùn)控系統(tǒng)主要分為主控站、監(jiān)測站和注入站。監(jiān)測站主要是負(fù)責(zé)對衛(wèi)星進(jìn)行跟蹤觀測。主控站主要是收集所有監(jiān)測站獲得的觀測信息，對它進(jìn)行各種各樣的業(yè)務(wù)處理，判斷地面設(shè)備和衛(wèi)星設(shè)備的工況。注入站就是將主控站處理到的結(jié)果發(fā)到注入站，由注入站上行把這些參數(shù)發(fā)到衛(wèi)星，衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)參數(shù)向服務(wù)區(qū)的用戶進(jìn)行廣播。

◎服務(wù)北斗龐大星座系統(tǒng)

通常我們會考慮對整個地面的設(shè)備、對衛(wèi)星的跟蹤觀測分幾個層次。比如像基本的衛(wèi)星信號監(jiān)測就用好一些的監(jiān)測接收機(jī)，對全部衛(wèi)星進(jìn)行基本性能跟蹤、觀測，這樣的一個站在數(shù)量上和分布上會更廣一些；在這個基礎(chǔ)上，對衛(wèi)星更精細(xì)的監(jiān)測會通過更復(fù)雜的設(shè)備通過注入站來完成，在經(jīng)過這樣對系統(tǒng)進(jìn)行分層設(shè)計之后會把整個設(shè)備的規(guī)模、設(shè)備的難度平衡好。在整個運(yùn)行控制管理這方面我們也要經(jīng)過一些優(yōu)化設(shè)計，采取一些像分布處理、集中處理相結(jié)合的方法，把一些技術(shù)難度要求比較高的跟將來技術(shù)力量的配備統(tǒng)一設(shè)計，通過這樣的方式來保證未來的系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)都能高效，便于系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計師 吳光輝

◎應(yīng)用系統(tǒng)亟待解決的問題

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程建設(shè)由原來的五大系統(tǒng)增加應(yīng)用系統(tǒng)而成為六大系統(tǒng)，在國家重大工程建設(shè)項目中是首先組建的。這是高度重視北斗應(yīng)用的重要部署，體現(xiàn)了應(yīng)用作為北斗工程建設(shè)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)的要求。目前應(yīng)用系統(tǒng)的主要任務(wù)是突破用戶終端關(guān)鍵技術(shù)、核心器件國產(chǎn)化以及用戶機(jī)研發(fā)，同時要加強(qiáng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和典型示范應(yīng)用，以統(tǒng)籌國防建設(shè)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)促進(jìn)軍民融合式發(fā)展，快速推動衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

◎老百姓何時用上北斗？

大眾消費(fèi)類市場是衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用領(lǐng)域之一，直接與應(yīng)用產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展相關(guān)。國際上以GPS為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)已逐步成為一個全球性的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，我國北斗系統(tǒng)建設(shè)起步較晚，市場競爭存在機(jī)遇和挑戰(zhàn)，所以北斗產(chǎn)業(yè)化只能創(chuàng)新才是取得后發(fā)優(yōu)勢的根本，要讓老百姓用上北斗導(dǎo)航用戶終端的道理很簡單——物美價廉。目前，我國在北斗產(chǎn)業(yè)化宏觀布局方面，開展了一系列有力舉措，國內(nèi)許多廠家都在積極研發(fā)北斗終端，中國人歷來有集中力量辦大事的魄力和能力。

這幾年，我們看到不少廠家取得了北斗用戶終端全面芯片化的創(chuàng)新突破。接下來我們還需要繼續(xù)提升性能，拓展用途，從射頻芯片與基帶芯片的組合套片到數(shù)?；旌系膯我恍酒?，從微米級工藝到納米級工藝，從SOC系統(tǒng)級芯片到SIP系統(tǒng)級封裝，將導(dǎo)航儀等終端產(chǎn)品的低功耗和高性能整機(jī)需求落實(shí)在芯片的微功耗和超性能支撐點(diǎn)上。伴隨著我國IC產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展，北斗芯片與GPS芯片在工藝和性能上的差距正逐步縮小，十二五期間將實(shí)現(xiàn)可預(yù)期的跨越式發(fā)展。我想，老百姓用上自主知識產(chǎn)權(quán)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和國產(chǎn)化終端應(yīng)該為期不遠(yuǎn)。