为什么外媒说北斗更精准
中央纪委国家监委网站 沈东方
11月25日,日本《日经亚洲评论》发文称,在世界195个主要国家中,中国北斗系统对其中165个国家首都的观测频率,均高于美国GPS系统。
该报道以埃塞俄比亚首都亚的斯亚贝巴为例,在线食品配送公司Deliver Addis在当地人气飙升,原因是其App能够将食物非常精准地送到顾客所在地。而这种精准性正来源于中国的卫星导航技术——多达30颗北斗卫星向亚的斯亚贝巴不间断地传送信号,是GPS系统的两倍。
深度覆盖,北斗成第4个全球卫星定位系统
中国的北斗卫星导航系统自1994年起步,今年6月正式建成。7月31日,北斗三号全球卫星导航系统正式开通,标志着北斗“三步走”发展战略圆满完成,北斗迈进全球服务新时代。在全球组网之后的短短几个月里,中国北斗就显现出了良好性能。
目前,北斗系统已成为继美国GPS系统、俄罗斯格洛纳斯系统、欧盟的伽利略系统之后,第4个全球卫星定位系统,也是联合国认定的全球定位供应商。
据格洛纳斯卫星系统官网数据统计,截至2020年6月15日,北斗导航系统卫星数量达48颗,美国GPS卫星数量为32颗,伽利略系统和格洛纳斯系统的在轨卫星均不到30颗。北斗系统除大西洋与太平洋等局部区域覆盖6颗左右卫星以外,其余地区均实现了较深度的覆盖。
独创三种轨道混合星座,在亚太地区定位可精确到5米
深度覆盖全球,获得世界超八成国家的青睐,中国北斗有哪些独创技术与突破?
“北斗三号卫星核心器部件国产化率达到100%。北斗已形成完整产业链,基础产品已实现自主可控,性能指标与国际主流产品相当。”北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风表示。
“在北美、非洲、欧洲等地,北斗的定位精度在10米左右,在亚太地区可以精确到5米左右。”这样的高精度来自于北斗系统独创的三种轨道混合星座——地球静止轨道(GEO)卫星、倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星和中圆地球轨道(MEO)卫星。GEO卫星单星信号覆盖范围很广,因轨道高而具有良好的抗遮蔽性;IGSO卫星在低纬度地区性能优势明显,可与GEO卫星搭配形成良好的几何构型;MEO卫星小巧灵活,全球运行。这三种不同轨道高度的北斗卫星相得益彰,增加了精密单点定位、星基增强、区域短报文通信、国际搜救、全球短报文通信等新功能,可以播发更优的导航信号。
一星通,星星通。北斗团队首创了导航星座星间链路技术,将30颗卫星和国内几十个地面站有机联系起来。这极大提升了运行能力、安全性和定位精度,卫星观测效率提高了10到30倍,测控的覆盖率从30%提高到了100%。即使在没有地面支持的情况下,卫星依然可以实现60天自主运行。
除了实时导航和快速定位之外,北斗系统还有位置报告和短报文通信等特色功能。“最典型的就是短报文通信功能,可以支持1000字内容的短报文,这在其它卫星导航系统是没有的。”电子科技大学通信与信息工程学院教授李玉柏介绍,在汶川大地震时,由于地面通讯受到很大影响,震区的信息传递大多依托于北斗终端的短报文通讯功能。
两大类七种服务的完整产业链,总产值有望超4000亿
“我们不是为了创新而创新,每一次技术突破,都是着眼于解决实际问题。”中科院微小卫星创新研究院副院长、北斗卫星系统总设计师林宝军说。
从创造性地提出“双星定位”构想、绘下“三步走”发展蓝图,到在卫星导航频段即将逾期的最后时刻完成首次卫星发射、拿到进军全球卫星导航系统俱乐部的“入场券”,再到两年多时间18箭30星的高密度发射、完成全球组网……北斗人蹚出了一条独立自主、创新超越的中国特色发展道路。
仰望星空,北斗璀璨。日前发布的《北斗卫星导航系统建设与发展》显示,在系统建设方面,北斗系统已提供导航定位和通信数传两大类、七种服务。在应用推广方面,我国目前已构建起集芯片、模块、板卡、终端和运营服务为一体的北斗完整产业链。10年来我国卫星导航与位置服务产业总体产值年均增长20%以上,2019年达到3450亿元,今年有望超4000亿元。
“复移小凳扶窗立,教识中天北斗星。”无论是夜空中的北斗七星,还是如今的北斗系统,每一颗“星”都是中国人追寻的目标。2035年前,我国还将建成更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系,构建覆盖天空地海、基准统一、高精度、高安全、高智能、高弹性、高效益的时空信息服务基础设施,为未来智能化、无人化发展提供核心支撑。