北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署全面完成：眾星匯齊 北斗聚力

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6月23日，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星成功發(fā)射，完成全球星座部署。北斗三號(hào)全球系統(tǒng)星座部署完成，是我國(guó)從航天大國(guó)邁向航天強(qiáng)國(guó)的重要標(biāo)志。北斗是我國(guó)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。目前全世界一半以上的國(guó)家都開(kāi)始使用北斗系統(tǒng)。

6月23日9時(shí)43分，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星，約30分鐘后衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定軌道，從而在太空搭建起由3顆地球靜止軌道衛(wèi)星、3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和24顆中圓軌道衛(wèi)星組成的北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座。至此，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署比原計(jì)劃提前半年全面完成。

完成星座部署的北斗三號(hào)全球系統(tǒng)，是我國(guó)迄今為止規(guī)模最大、覆蓋范圍最廣、服務(wù)性能最高、與百姓生活關(guān)聯(lián)最緊密的巨型復(fù)雜航天系統(tǒng)，也是我國(guó)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。

“北斗專列”成功率100%

此次北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署發(fā)射收官戰(zhàn)極為關(guān)鍵。作為北斗“母港”，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心承擔(dān)了全部北斗衛(wèi)星的發(fā)射任務(wù)。據(jù)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心人力資源部主任趙新介紹，發(fā)射場(chǎng)將疫情防控工作納入航天發(fā)射任務(wù)一體組織籌劃、一體實(shí)施推進(jìn)，以確保發(fā)射任務(wù)成功。

994年北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)啟動(dòng)建設(shè)。20多年間，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心完成44次北斗發(fā)射，先后將4顆北斗一號(hào)試驗(yàn)衛(wèi)星、55顆北斗二號(hào)和北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，任務(wù)成功率100%。2017年開(kāi)啟全球組網(wǎng)以來(lái)，兩年半時(shí)間，連續(xù)成功實(shí)施18次北斗系統(tǒng)組網(wǎng)發(fā)射，將30顆北斗三號(hào)導(dǎo)航衛(wèi)星精準(zhǔn)送入預(yù)定軌道，創(chuàng)造了全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)射組網(wǎng)速度新紀(jì)錄。

由長(zhǎng)三甲、長(zhǎng)三乙、長(zhǎng)三丙組成的長(zhǎng)征三號(hào)甲系列運(yùn)載火箭將所有北斗組網(wǎng)衛(wèi)星送入太空，贏得“北斗專列”美譽(yù)。

趙新說(shuō)，北斗組網(wǎng)發(fā)射能力不斷增強(qiáng)，體現(xiàn)了長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭能力和發(fā)射控制技術(shù)的不斷提高，也反映出發(fā)射場(chǎng)對(duì)火箭、衛(wèi)星測(cè)試檢查、質(zhì)量控制的能力不斷提升，通過(guò)采用更加嚴(yán)密的組織控制、更加嚴(yán)格的質(zhì)量管控、更加精細(xì)的過(guò)程管理，使得發(fā)射的周期越來(lái)越短、效率越來(lái)越高、質(zhì)量越來(lái)越好。

由于北斗三號(hào)全球系統(tǒng)星座是由3種軌道衛(wèi)星組成的復(fù)雜星座，需要長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭具備中、高軌道高度，以及多方向的發(fā)射能力。

中國(guó)航天科技集團(tuán)一院長(zhǎng)三甲系列火箭總設(shè)計(jì)師姜杰介紹，長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭既能夠執(zhí)行多種地球軌道發(fā)射任務(wù)，還可以執(zhí)行地月轉(zhuǎn)移軌道發(fā)射及深空探測(cè)任務(wù)。同時(shí)，長(zhǎng)征三號(hào)甲系列火箭還具備大型衛(wèi)星的雙星發(fā)射能力、末級(jí)長(zhǎng)時(shí)間滑行能力、零窗口發(fā)射能力和低溫推進(jìn)劑加注后推遲24小時(shí)不泄出再次發(fā)射的能力。

面對(duì)空前的北斗高密度發(fā)射挑戰(zhàn)，火箭研制團(tuán)隊(duì)還通過(guò)模塊化、通用化、去任務(wù)化的方式來(lái)設(shè)計(jì)生產(chǎn)火箭，并首次實(shí)現(xiàn)了一支隊(duì)伍在發(fā)射場(chǎng)同時(shí)開(kāi)展兩發(fā)火箭的測(cè)試發(fā)射工作。

值得一提的是，技術(shù)團(tuán)隊(duì)研制了“太空擺渡車”即遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)，和火箭一起直接將衛(wèi)星送入工作軌道?；鸺龑⑿l(wèi)星發(fā)射到轉(zhuǎn)移軌道后，由“太空擺渡車”護(hù)送衛(wèi)星入軌“最后一公里”。這使得衛(wèi)星入軌時(shí)間從數(shù)天縮短為數(shù)個(gè)小時(shí)，而且不耗費(fèi)衛(wèi)星的燃料。

北斗系統(tǒng)對(duì)標(biāo)世界一流

此次發(fā)射的北斗三號(hào)全球系統(tǒng)收官之星是第三十顆北斗三號(hào)衛(wèi)星，是一顆地球靜止軌道衛(wèi)星。經(jīng)過(guò)一系列在軌測(cè)試入網(wǎng)后，它將和其他北斗衛(wèi)星一起提供定位導(dǎo)航授時(shí)和其他特色服務(wù)，北斗系統(tǒng)也將真正成為“世界的北斗”。

“北斗系統(tǒng)的技術(shù)和能力水平，對(duì)標(biāo)的是世界一流。”據(jù)中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，通過(guò)對(duì)之前29顆北斗三號(hào)衛(wèi)星的測(cè)試，系統(tǒng)能力已達(dá)到預(yù)期。北斗三號(hào)全球系統(tǒng)星座部署完成，是我國(guó)從航天大國(guó)邁向航天強(qiáng)國(guó)的重要標(biāo)志。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)著眼于國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，最終目標(biāo)是為全球用戶提供全天時(shí)、全天候、高精度的全球定位導(dǎo)航授時(shí)服務(wù)。完成全球組網(wǎng)后的北斗三號(hào)系統(tǒng)，比北斗二號(hào)系統(tǒng)的服務(wù)能力提升約10倍，將成為全球最精準(zhǔn)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一。據(jù)中國(guó)航天科技集團(tuán)五院北斗三號(hào)衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師陳忠貴介紹，作為國(guó)之重器，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星單機(jī)和關(guān)鍵元器件國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到100%。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計(jì)師楊長(zhǎng)風(fēng)說(shuō)，北斗系統(tǒng)采用3種軌道衛(wèi)星組成了混合導(dǎo)航星座，這可以保證在全球任何位置、任何時(shí)間都可以給出精準(zhǔn)的定位。與世界其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比，北斗的高軌衛(wèi)星更多，抗遮擋能力強(qiáng)，尤其在低緯度地區(qū)性能優(yōu)勢(shì)更為明顯。而美國(guó)GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略等導(dǎo)航系統(tǒng)都基本分布在單一高度軌道上。

“處在中圓軌道的北斗衛(wèi)星，能夠繞著地球‘滿場(chǎng)飛’，以求覆蓋到全球更廣闊的區(qū)域。處在地球靜止軌道的北斗衛(wèi)星，與地球自轉(zhuǎn)同步，便于實(shí)現(xiàn)區(qū)域服務(wù)。而位于傾斜地球同步軌道的北斗衛(wèi)星，則始終聚焦服務(wù)亞太地區(qū)。”陳忠貴說(shuō)。

“北斗系統(tǒng)創(chuàng)新融合了導(dǎo)航與通信能力，北斗三號(hào)全球系統(tǒng)進(jìn)一步提升了北斗獨(dú)有的短報(bào)文通信服務(wù)。”楊長(zhǎng)風(fēng)說(shuō)，在應(yīng)急情況下或是沒(méi)有移動(dòng)通信信號(hào)的區(qū)域，裝有北斗短報(bào)文模塊的北斗終端可以通過(guò)短報(bào)文進(jìn)行緊急通訊。北斗三號(hào)的信息發(fā)送能力從原來(lái)的一次120個(gè)漢字，提升到一次1200個(gè)漢字。通信帶寬也進(jìn)一步提升，從50萬(wàn)用戶能力提高到500萬(wàn)用戶。

中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為面向全球用戶提供服務(wù)的空間基礎(chǔ)設(shè)施，信號(hào)在軌連續(xù)穩(wěn)定是重中之重。北斗三號(hào)完成全球組網(wǎng)后，將利用在軌衛(wèi)星、地面、用戶評(píng)估等海量數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)一體化智能管理的衛(wèi)星在軌技術(shù)支持平臺(tái)，確保北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

北斗服務(wù)走向全球

北斗作為貼近百姓生活的大國(guó)重器，越來(lái)越深入人心，目前，全世界一半以上的國(guó)家都開(kāi)始使用北斗系統(tǒng)。目前，北斗系統(tǒng)已在交通運(yùn)輸、農(nóng)林漁業(yè)、水文監(jiān)測(cè)、氣象測(cè)報(bào)、通信時(shí)統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、公共安全等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

交通運(yùn)輸方面，北斗系統(tǒng)應(yīng)用于重點(diǎn)運(yùn)輸過(guò)程監(jiān)控、公路基礎(chǔ)設(shè)施安全監(jiān)控、港口高精度實(shí)時(shí)定位調(diào)度監(jiān)控等領(lǐng)域。截至2019年底，國(guó)內(nèi)超過(guò)650萬(wàn)輛營(yíng)運(yùn)車輛、3萬(wàn)輛郵政和快遞車輛，36個(gè)中心城市約8萬(wàn)輛公交車、3200余座內(nèi)河導(dǎo)航設(shè)施、2900余座海上導(dǎo)航設(shè)施已應(yīng)用北斗系統(tǒng)，建成全球最大的營(yíng)運(yùn)車輛動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)。

農(nóng)林漁業(yè)方面，基于北斗的農(nóng)機(jī)作業(yè)監(jiān)管平臺(tái)實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)遠(yuǎn)程管理與精準(zhǔn)作業(yè)，服務(wù)農(nóng)機(jī)設(shè)備超過(guò)5萬(wàn)臺(tái)，精細(xì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)量提高5%，農(nóng)機(jī)油耗節(jié)約10%。北斗系統(tǒng)為漁業(yè)管理部門提供船位監(jiān)控、緊急救援、信息發(fā)布、漁船出入港管理等服務(wù)，全國(guó)7萬(wàn)余只漁船和執(zhí)法船安裝北斗終端，累計(jì)救助1萬(wàn)余人。

大眾服務(wù)應(yīng)用方面，北斗導(dǎo)航定位服務(wù)已被電子商務(wù)、移動(dòng)智能終端制造、位置服務(wù)等廠商采用，廣泛進(jìn)入大眾消費(fèi)、共享經(jīng)濟(jì)和民生領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)申請(qǐng)進(jìn)網(wǎng)的智能手機(jī)中支持北斗的達(dá)70%以上。

據(jù)介紹，北斗高精度及北斗輔助快速定位用戶已突破5億。北斗高精度智能手機(jī)可以用于汽車的駕駛定位導(dǎo)航。車道級(jí)導(dǎo)航可以用于大貨車管理、精細(xì)農(nóng)業(yè)、汽車智能駕駛等。更高精度毫米級(jí)的應(yīng)用，可用于建筑變形監(jiān)測(cè)和泥石流滑坡等地質(zhì)災(zāi)害檢測(cè)。

2019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)3450億元。截至2019年底，國(guó)產(chǎn)北斗導(dǎo)航型芯片、模塊等基礎(chǔ)產(chǎn)品銷量已突破1億片。北斗與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)融合發(fā)展，正構(gòu)建起以北斗時(shí)空信息為主要內(nèi)容的新興產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈，成為北斗產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的新引擎。

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