北斗导航系统今年建成,发展历经坎坷,向科研人员致敬

据人民日报消息,北斗卫星导航系统工程正在有序复工,该系统计划在今年上半年完成,目前还有最后2颗卫星,其中3月、5月各发射一次。北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统,也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。北斗系统自提供服务以来,已在公共安全、救灾减灾、交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信时统、电力调度等领域得到广泛应用,融入国家核心基础设施,产生了显著的经济效益和社会效益。不得不说,今天取得这个成绩,是多么的来之不易。


北斗导航系统今年建成,发展历经坎坷,向科研人员致敬

​提起卫星全球导航系统,人们不得不提起大名鼎鼎的GPS,也是国人最熟悉的导航系统。它是美国人制造的全球第一个卫星导航系统。让GPS声名雀起的不是在民用中的威力,而是一场场战争。1991年,海湾战争爆发,美军利用导弹,对伊拉克的高价值军事目标进行精确定点清除,让美国接近伊拉克本土,就可消灭他们的目标和军事人员。美国最终以最小的伤亡,打得伊位克无处藏身。而这场战争导弹的精确命中 ,GPS的精确引导功不可没,也成为各国军事专家研究的对象。


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中国自然也不例外,搞出本国的卫星导航系统,才能保障国家的安全,于是北斗导航系统建设开始提上议程。事实也是如此,如果自己没有全球卫星导航系统,会处处受制于人。1993年7月23日,中国的“银河号事件”就是一个警示,事件发生后,美国指控我国“银河号”货轮携带化学武器运往伊朗,并关掉GPS导航系统。此后,“银河号”似一只无头苍蝇一样,在大洋中找不到行进的方向,迫使其停止航行,美军派 军航和直升机登船检查。

一场印巴战争,因为美国人想在印巴之间当和事佬,就把GPS信号关掉或消弱,印度导弹因为没有GPS信号的引导,发射出的导弹不是偏离目标,就是漫无目的地乱飞。


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2003年,雄心勃勃欧盟开始正式启动“伽利略”全球卫星导航计划,而此时,中国则宣布投资2.3亿元,与欧洲联合发展“伽利略”全球卫星导航系统,一方面出钱学技术,为发展我国自己的北斗导航系统奠定基础,另一方面,通过参与该计划打开欧洲市场。后来欧洲又拉进日本和印度,他们没中国投的钱多,享受的待遇却比中国多,而且还处处排挤中国,加上美国人的忽悠,与欧洲的合作最终以失败而告终。


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中国只能单干,这又谈和容易,虽然可以投钱,但是技术是买不来的,只有自己一点点地去突破。中国就确定发展北斗全球卫星导航系统分三步走的目标:

第一步:2000年年底,建成北斗一号系统,为中国本区域提供卫生导航服务;

第二步:2012年年底,建成北斗二号系统,向亚太地区提供无源的服务;

第三步:2020年前后,建成北斗全球系统,向全球提供无缝覆盖的无源导航服务。


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科研人员经过艰苦卓绝的攻关,2000年,最终建成北斗一号导航系统。此时,卫星导航频率最好的频率段已经被美国和俄罗斯占领了。因此,包括我国的北斗和欧洲的伽利略系统都只有次优的频率可以选择,这又是一次抢占这一频率竞争的开始。当时,采用谁先用谁拥有的方式。

中国在2010年1月又发射了第三颗“北斗”二代卫星,正式启用该频率,而欧盟连预定的三颗实验卫星都没有发射齐,注定在这场“出乎意料”的竞赛中败下阵来,从而失去对频率的所有权,从2008年到2016年,中欧开始就使用频率问题进行多轮谈判,最终以欧洲的妥协结束了这场马拉松式的较量。


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此后,中国按照预定计划,不断发射自己的导航卫星。2019年5月17日,我国在西昌卫星发射中心成功发射了第四十五颗北斗导航卫星。该卫星是我国北斗二号工程的第四颗备份卫星。至此,我国“北斗二号”区域导航系统建设圆满收官。北斗二号并不是北斗一号的简单延伸,它将克服“北斗一号”系统存在的缺点,将可以提供海、陆、空全方位的全球导航定位服务,类似于美国的GPS和欧洲的伽利略”全球卫星导航系统。


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此时,北斗三号系统也在紧锣密鼓地建设中。据了解,2009年,北斗三号工程正式启动建设。北斗三号卫星导航系统空间段由27颗中地球轨道卫星、5颗同步轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星组成,提供两种服务方式,即开放服务和授权服务。开放服务是在服务区中免费提供定位、测速和授时服务,定位精度为10米,授时精度为50纳秒,测速精度0.2米/秒。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。


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与北斗二号相比,北斗三号卫星将增加性能更优、与世界其他卫星导航系统兼容性更好的信号B1C。按照国际标准提供星基增强服务(SBAS)及搜索救援服务(SAR)。同时,还将采用更高性能的铷原子钟和氢原子钟,铷原子钟稳定度为E-14量级,氢原子钟稳定度为E-15量级。

北斗三号导航系统建立,标志着中国的导航系统真正走向强大,为中国和全世界国家和人民做贡献。这里面是一代代中国科技人员的辛苦努力和付出,才有了中国走向科技强国的信心和力量,他们是中国发展的脊梁,向他们致敬!


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