北斗三號(hào)基本系統(tǒng)星座部署完成,中國北斗邁出關(guān)鍵一步

11月19日凌晨，西昌一道沖天火光，北斗再添兩顆新星。北斗三號(hào)基本系統(tǒng)星座部署圓滿完成，中國北斗邁出從國內(nèi)走向國際、從區(qū)域走向全球的“關(guān)鍵一步”。

“北斗三號(hào)不僅覆蓋范圍提升至全球，在技術(shù)體制上也實(shí)現(xiàn)性能提升和服務(wù)擴(kuò)展，定位精度提升至2.5—5米，較北斗二號(hào)提升1至2倍。”北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師楊長風(fēng)說，“在北斗二號(hào)向北斗三號(hào)過渡過程中，能夠確保老用戶無感知，新用戶提性能，最終實(shí)現(xiàn)技術(shù)的新老更替。”

時(shí)間感更強(qiáng)，設(shè)備更強(qiáng)悍

北斗三號(hào)有更強(qiáng)的時(shí)間感，這對(duì)一個(gè)負(fù)責(zé)給用戶授時(shí)的系統(tǒng)至關(guān)重要。因?yàn)樗褂酶咝阅艿你溤隅姾蜌湓隅姡瑑烧叩奶旆€(wěn)定度分別為E-14量級(jí)和E-15量級(jí)，這意味著人類歷史之書全部翻完，北斗衛(wèi)星也誤差不了1秒。

原子鐘利用原子躍遷頻率穩(wěn)定的特性來獲取精準(zhǔn)時(shí)間頻率信號(hào)，是導(dǎo)航衛(wèi)星的心臟。剛發(fā)射的兩顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，均裝載了航天科工二院研制的星載原子鐘，相比前代產(chǎn)品其體積更小，重量更輕。

而且，北斗三號(hào)衛(wèi)星通過采用星間鏈路等新技術(shù)，讓空間信號(hào)精度優(yōu)于0.5米。

北斗三號(hào)的信號(hào)質(zhì)量更好，因?yàn)樗行阅芨鼉?yōu)的互操作信號(hào)B1C，同時(shí)在全球系統(tǒng)中，將B2I信號(hào)升級(jí)為性能更優(yōu)的B2a信號(hào)。

另據(jù)航天科工介紹，他們?yōu)閯偘l(fā)射的北斗配備了高質(zhì)量的聲表面波濾波器、鋅銀蓄電池組、電連接器、繼電器、晶體元器件和緊固件，在宇宙惡劣環(huán)境下更皮實(shí)。

楊長風(fēng)說，北斗下一步計(jì)劃“一是在進(jìn)一步提高基本導(dǎo)航服務(wù)能力基礎(chǔ)上，按照國際民航標(biāo)準(zhǔn)提供星基增強(qiáng)服務(wù);二是按照國際搜救衛(wèi)星組織標(biāo)準(zhǔn)，提供國際搜索救援服務(wù);三是在全面兼容北斗二號(hào)短報(bào)文服務(wù)基礎(chǔ)上，服務(wù)容量提升10倍，用戶機(jī)發(fā)射功率大大降低，短報(bào)文服務(wù)能力大幅提升，用戶終端小型化、集成化，使用更方便”。

精確到車道的定位服務(wù)即將成真

北斗和GPS等定位系統(tǒng)的原理，是用戶同時(shí)接受多個(gè)定位衛(wèi)星的廣播信號(hào)，以計(jì)算出自己的所在位置。北斗三號(hào)是北斗的升級(jí)版。北斗定位今后不光會(huì)靠衛(wèi)星，還有一張細(xì)密的地面站網(wǎng)輔助，讓定位精確到幾厘米。

換句話說，在北斗的幫助下，未來導(dǎo)航軟件能準(zhǔn)確地判斷你的車是在中間車道，還是左轉(zhuǎn)車道。誤差只有幾厘米的動(dòng)態(tài)高精度定位服務(wù)，將在全球推廣。

北斗衛(wèi)星還有地基增強(qiáng)系統(tǒng)的全國網(wǎng)格輔助，增強(qiáng)定位精度?？萍既?qǐng)?bào)記者曾經(jīng)觀摩過這種更強(qiáng)的定位系統(tǒng)演示，汽車使用基于北斗星地結(jié)合的導(dǎo)航系統(tǒng)，在地圖上的軌跡可清晰地顯示出它變換車道;相比之下，傳統(tǒng)導(dǎo)航定位軌跡擺動(dòng)幅度達(dá)十幾米。

北斗系統(tǒng)提供的服務(wù)，定位精度將可達(dá)到2—5厘米，這種又快又準(zhǔn)的新一代定位，不光能服務(wù)汽車導(dǎo)航和自動(dòng)駕駛，還有助于無人機(jī)送貨。有了厘米級(jí)定位，無人機(jī)就不會(huì)把貨送到你的鄰居家了。

更重要的是，導(dǎo)航行業(yè)最重視的“首次定位時(shí)間”，有望被中國系統(tǒng)縮短到5秒。之所以大大縮短首次定位時(shí)間，主要因?yàn)閲鴥?nèi)建設(shè)了2200個(gè)北斗地基增強(qiáng)站。這些站點(diǎn)配合衛(wèi)星，為用戶提供信號(hào)。

據(jù)之前消息，民營企業(yè)參與的，配合北斗開發(fā)的“天音計(jì)劃”，未來將為全球包括沙漠、海洋、高空等無網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域、網(wǎng)絡(luò)覆蓋斷續(xù)的區(qū)域提供7×24小時(shí)高可用的動(dòng)態(tài)厘米級(jí)定位服務(wù)。

破紀(jì)錄的發(fā)射密度

北斗系統(tǒng)建設(shè)在工程全線的團(tuán)結(jié)努力下，實(shí)現(xiàn)了“中國速度”。完成此次發(fā)射任務(wù)后，短短1年時(shí)間內(nèi)，先后完成11次發(fā)射任務(wù)，將19顆北斗三號(hào)導(dǎo)航衛(wèi)星和1顆北斗二號(hào)導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)定軌道，組網(wǎng)發(fā)射最短間隔17天，創(chuàng)造了北斗組網(wǎng)發(fā)射歷史上高密度、高成功率的新紀(jì)錄。

2009年，北斗三號(hào)工程啟動(dòng)。2017年11月5日，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心執(zhí)行了首次北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。特別是2018年7月份以來，已執(zhí)行7次任務(wù)、發(fā)射12顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。

北斗三號(hào)的計(jì)劃是按照最簡系統(tǒng)、基本系統(tǒng)、全球系統(tǒng)三步實(shí)施組網(wǎng)。2018年3月底已建成了由8顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星組成的最簡系統(tǒng)。

11月19日2時(shí)7分,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長三乙火箭及遠(yuǎn)征一號(hào)上面級(jí)，“一箭雙星”，成功發(fā)射了第四十二、四十三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。此次發(fā)射的兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星，作為北斗三號(hào)系統(tǒng)第十八、十九顆組網(wǎng)衛(wèi)星，馬上將進(jìn)行在軌測(cè)試與試驗(yàn)評(píng)估，與此前發(fā)射的十七位兄弟一起組網(wǎng)聯(lián)調(diào)，評(píng)估性能，今年年底將開通運(yùn)行，向“一帶一路”沿線國家和地區(qū)提供基本導(dǎo)航服務(wù)。

楊長風(fēng)說，2019年至2020年，還將發(fā)射6顆北斗三號(hào)MEO衛(wèi)星、3顆北斗三號(hào)IGSO衛(wèi)星和2顆北斗三號(hào)GEO衛(wèi)星，2020年服務(wù)范圍覆蓋全球，2035年前建設(shè)更加“泛在、融合、智能”的綜合時(shí)空體系。