12月27日下午,中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室在國新辦新聞發(fā)布會上宣布,北斗三號基本系統(tǒng)建成,提供全球服務(wù),這標(biāo)志著北斗系統(tǒng)正式從區(qū)域走向全球。發(fā)布會上,中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其等介紹了相關(guān)情況。
北斗在亞太定位精度為水平5米高程5米
會上發(fā)布了新的北斗系統(tǒng)公開服務(wù)性能規(guī)范2.0版。北斗系統(tǒng)服務(wù)區(qū)為全球;定位精度為水平10米、高程10米(95%置信度);測速精度為0.2米每秒(95%置信度);授時精度為20納秒(95%置信度);系統(tǒng)服務(wù)可用性為優(yōu)于95%。其中,北斗系統(tǒng)在亞太地區(qū)的定位精度為水平5米、高程5米(95%置信度)。包括“一帶一路”國家和地區(qū)在內(nèi)的世界各地,均可享受到北斗系統(tǒng)服務(wù)。
截至2018年12月,北斗系統(tǒng)在軌工作衛(wèi)星33顆,包含15顆北斗二號衛(wèi)星和18顆北斗三號衛(wèi)星。2019年至2020年,我國還將發(fā)射11顆北斗三號衛(wèi)星和1顆北斗二號衛(wèi)星,在鞏固亞太區(qū)域服務(wù)的同時,還將進一步提升全球服務(wù)性能。
手機提供的位置信息70%都是北斗提供
另據(jù)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)楊長風(fēng)總設(shè)計師此前介紹,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國正在實施的自主發(fā)展、獨立運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),可在全球任何地點、任何時間、任何氣候條件下,為用戶提供高精度、高可靠的定位、測速、授時服務(wù),并兼具特有的短報文通信能力。
北斗在行業(yè)區(qū)域應(yīng)用方面顯現(xiàn)規(guī)?;б?。北斗已在公安、交通、漁業(yè)、電力、林業(yè)、減災(zāi)等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,正服務(wù)于智慧城市建設(shè)和社會治理。超過500萬輛營運車輛上線,建成全球最大的GNSS車聯(lián)網(wǎng)平臺,據(jù)統(tǒng)計,2017年道路運輸重大事故率和人員傷亡率均下降近50%以上。公安出警時間縮短近20%,突發(fā)重大災(zāi)情上報時間縮短至1小時內(nèi),應(yīng)急救援響應(yīng)效率提升2倍。全國4萬余艘漁船安裝北斗,累計救助漁民超過1萬人,已成為漁民的海上保護神。基于北斗的高精度服務(wù),已用于精細農(nóng)業(yè)、危房監(jiān)測、無人駕駛等領(lǐng)域。
楊長風(fēng)介紹,北斗的大眾應(yīng)用觸手可及。北斗由“高大上”轉(zhuǎn)為“接地氣”,日益走近百姓生活。
“手機提供的位置信息,70%都是北斗提供的?!笔澜缰髁魇謾C芯片大都支持北斗,國內(nèi)銷售的智能手機,北斗已成為標(biāo)配。支持北斗的手表、手環(huán)、學(xué)生卡,更加方便和保護人們的日常生活。以北京為例,33500輛出租車、21000輛公交車安裝北斗,實現(xiàn)北斗定位全覆蓋;1500輛物流貨車及19000名配送員,使用北斗終端和手環(huán)接入物流云平臺,實現(xiàn)實時調(diào)度。
北斗三號對標(biāo)世界一流,增加星間鏈路、全球搜索救援等新功能,播發(fā)性能更優(yōu)的導(dǎo)航信號。星載原子鐘天穩(wěn)定度達E-15量級,定位精度2.5至5米,較北斗二號提升1至2倍。在系統(tǒng)建設(shè)方面,北斗系統(tǒng)數(shù)十顆北斗衛(wèi)星分別在地球靜止軌道衛(wèi)星、中圓地球軌道衛(wèi)星、傾斜地球軌道衛(wèi)星三種軌道運行,這種混合星座設(shè)計為我國首創(chuàng)。
在應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化方面,已形成北斗完整產(chǎn)業(yè)鏈。2020年底,我國將建成世界一流的北斗三號系統(tǒng),提供全球服務(wù)。2035年,將建成以北斗系統(tǒng)為核心的綜合定位、導(dǎo)航、授時體系。屆時,北斗將以嶄新姿態(tài)、更強能力、更好服務(wù),造福人類,服務(wù)全球。
絕大多數(shù)衛(wèi)星有效載荷都是“西安造”
北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的有效載荷是打造中國時空基準(zhǔn)的核心,位于西安航天產(chǎn)業(yè)基地的航天科技集團公司五院西安分院,是我國北斗導(dǎo)航衛(wèi)星有效載荷總體設(shè)計與產(chǎn)品研制的主力軍。
二十多年來,西安分院堅持自主創(chuàng)新,承擔(dān)完成了北斗一號4顆衛(wèi)星、北斗二號18顆衛(wèi)星全部有效載荷研制任務(wù)。北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)共計35顆衛(wèi)星(5顆試驗星和30顆正樣衛(wèi)星),西安分院迄今承擔(dān)了其中23顆衛(wèi)星有效載荷研制任務(wù)。
1994年,國家正式批準(zhǔn)北斗一號雙星定位系統(tǒng)立項,中國開始第一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的研制建設(shè)。航天504所(西安分院前身)承擔(dān)了衛(wèi)星有效載荷系統(tǒng)和跟蹤子系統(tǒng)的技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)品研制工作。
2004年9月,北斗二號導(dǎo)航系統(tǒng)立項。西安分院的北斗研制團隊歷經(jīng)8年奮斗,終于實現(xiàn)了高穩(wěn)星載原子鐘技術(shù)、星載精密測距技術(shù)、連續(xù)穩(wěn)定的導(dǎo)航信號生成技術(shù)等為代表的多項關(guān)鍵技術(shù)突破。
2012年,西安分院啟動北斗三號研制工作。據(jù)西安分院北斗三號衛(wèi)星副總師張立新介紹:“西安分院研制隊伍開展技術(shù)攻關(guān),持續(xù)提升RDSS載荷能力,實現(xiàn)RDSS服務(wù)從區(qū)域走向全球,實現(xiàn)報文通信能力提升一個數(shù)量級,用戶容量提升一個數(shù)量級,用戶發(fā)射功率需求降低一個數(shù)量級,用戶體驗大幅提升。持續(xù)提升星載原子鐘性能,最終實現(xiàn)長壽命、高精度、小型化、全國產(chǎn),體積重量縮小近一倍,精度提升一個半數(shù)量級,達到六百萬年相差一秒的精度水平。全球首創(chuàng)混合體制星間鏈路,10年懷胎孕育出30多顆星、幾萬公里高精度網(wǎng)絡(luò)化測量型星間鏈路,有力地確保了我國按計劃建成高精度全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)?!?/p>
其中,銣鐘作為導(dǎo)航衛(wèi)星的頻率基準(zhǔn),直接決定著導(dǎo)航衛(wèi)星定位、測距、授時的準(zhǔn)確性,是整個導(dǎo)航衛(wèi)星的心臟,更是打造中國時空基準(zhǔn)的核心之一。西安分院是北斗導(dǎo)航衛(wèi)星銣鐘的誕生地、技術(shù)成熟地。在銣鐘的研制歷程中,西安分院以強有力的技術(shù)為支撐,為北斗導(dǎo)航衛(wèi)星裝上了強勁的“中國心”。
2007年4月14日,北斗二號衛(wèi)星飛行試驗星成功發(fā)射。衛(wèi)星搭載了由西安分院抓總,北京大學(xué)、510所聯(lián)合研制的兩臺銣鐘,并作為主鐘使用,且在軌表現(xiàn)良好。
2012年,在北斗二號一期發(fā)射的最后3顆衛(wèi)星中,改變了以往的國產(chǎn)化銣鐘為主鐘、進口銣鐘為備份的搭配模式,國產(chǎn)化銣鐘完全取代了進口銣鐘,導(dǎo)航衛(wèi)星全部裝上了國產(chǎn)化銣鐘。
2017年11月15日,北斗三號首發(fā)雙星成功發(fā)射,西安分院為北斗三號衛(wèi)星抓總研制的銣鐘,在穩(wěn)定度指標(biāo)方面,較北斗二號區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)提高了10倍,達到世界先進水平。
銣鐘的技術(shù)進步,直接推動了我國新建設(shè)的全球?qū)Ш较到y(tǒng)定位精度由之前區(qū)域系統(tǒng)的10米跨越到后續(xù)全球系統(tǒng)米級分辨率,測速和授時精度同步提高一個量級,為建立中國時空基準(zhǔn)、推動北斗導(dǎo)航系統(tǒng)更廣泛的社會應(yīng)用打下了堅實基礎(chǔ)。
2018年,我國成功發(fā)射了17顆北斗三號衛(wèi)星,其中的9顆有效載荷由西安分院提供,而且裝上了西安分院研制的17臺銣鐘。至此,該院為北斗二號、北斗三號導(dǎo)航系統(tǒng)累計提供國產(chǎn)化星載銣鐘69臺,有力地支撐了北斗系統(tǒng)工程的建設(shè)與發(fā)展。 華商報記者 馬虎振 通訊員 張平 張昊