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圆梦!中国北斗正式登上世界舞台

来源:科技日报 2020-07-31 14:16

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  邓孟杨欣齐晓君科技日报记者付毅飞

  2020年7月31日,中国向全世界郑重宣告,中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统全面建成,开启了高质量服务全球、造福人类的崭新篇章。

  中国北斗正式登上世界舞台,站在了我国用实际行动积极推动构建人类命运共同体的“第一梯队”。

  抚今追昔,这份“成绩单”来之不易。从北斗一号工程立项开始,26载风雨兼程,几代北斗人接续奋斗、数十万建设者聚力托举,在强国复兴的伟大征程中,一次又一次刷新“中国速度”、展现“中国精度”、彰显“中国气度”,创造出无愧于党、无愧于人民、无愧于时代的辉煌业绩。

  符合国情的“北斗节奏”

  上世纪90年代初,国际局势复杂多变,让人们愈发强烈地意识到,拥有自己的卫星导航系统已经成为一个世界大国的重要标志、成为大国竞争的科技制高点。

  1994年,世界首个全球卫星导航系统GPS全面建成。此时,中国北斗一号系统则刚刚立项。

  同样是建设全球卫星导航系统,美、俄和欧盟选择“一步建全球”。有人曾提出,国外全球导航系统建设已打好样板,我们直接模仿复制,岂不简单?

  但这并不是适合适合中国北斗的发展道路。

  当时我国经济实力、技术基础还比较薄弱,又赶上特殊国际背景下国外最严密的技术封锁,内外困境重重叠加。先解决有无、满足急需,切实做到“把每个铜板都用在刀刃上”,才是明智的选择。

  早在1983年,“两弹一星”元勋、“863计划”倡导者之一陈芳允院士便创造性地提出“双星定位”构想。这一方案,能以最小星座、最少投入、最短周期实现“从无到有”。

  此后,“两弹一星”元勋、北斗系统首任工程总设计师孙家栋院士进一步组织研究提出“三步走”发展战略,决定先建试验系统、然后再建区域系统,最后建成全球系统。

  自立项至今,北斗系统建设坚持“一张蓝图绘到底”,一步一个脚印踏出了自己的节奏。2000年建成北斗一号试验系统,使我国成为世界第三个拥有自主卫星导航系统的国家。2012年建成北斗二号区域系统,为亚太地区提供服务。2020年建设北斗三号全球系统,实现了中国人孜孜以求的“全球梦”。

  万人托举的庞大工程

  北斗是我国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、服务性能最高、与百姓生活关联最紧密的巨型复杂航天系统。

  “北斗是党和国家调动千军万马干出来的,是工程全线几十万人团结一心拼出来的,是广大人民群众坚定支持共同托举起来的。”北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风感慨万千。

  在党中央的领导下,在建设航天强国伟大事业的感召下,天南海北的建设者们怀揣激情和梦想,汇聚到北斗研制建设一线。

  据统计,工程启动以来,在全国范围内先后调集了400多家单位、30余万名科技人员参与研制建设。陈芳允、孙家栋两位“两弹一星”元勋和几十名两院院士领衔出征。

  国内卫星导航与位置服务领域企事业单位数量在14000家左右,从业人员数量超过50万,形成珠三角、京津冀、长三角、鄂豫湘、川陕渝五大产业区。

  北斗系统由卫星、火箭、发射场、测控、运控、星间链路、应用验证七大系统组成,是跨部门、跨学科、跨行业、跨地域的复杂系统工程。统帅“千军万马”,离不开科学顶层设计和高效组织领导。

  “将钱学森总体设计部思想贯穿研制建设全过程,建立起科学完善的组织管理体系,这是北斗取得成功的重要经验。”中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其介绍说。

  在顶层,国家有关部门联合成立领导小组,并设立管理办公室,具体承担国家卫星导航领域主管机构职能,对北斗系统建设、应用产业、国际合作实施归口管理。工程上下坚持把推进重大航天工程治理体系和治理能力现代化作为重要任务,不断优化管理和技术“两条线”,形成“横向到边、纵向到底”的矩阵式组织管理模式。在组织管理实践中,“两条线”如同鸟之两翼、车之两轮,相互支撑、同频共进。

  在这项大国重器横空出世的背后,还有无数普通人在幕后辛勤付出。

  每次发射任务,无论白昼黑夜还是酷暑严寒,无论顶风冒雪还是大雨滂沱,发射首区和火箭残骸落区多个省市区的数十万人民群众都自觉服从大局,积极进行疏散。

  每逢重要节点,数以万计的公安干警、警卫人员和通信、电力、气象、交通、医疗等行业员工坚守各自岗位,共同筑起坚固的安全保障;一波又一波新闻记者奔走工程一线,用生花妙笔为北斗事业鼓与呼;成千上万科研人员的家人,默默扛起照顾家庭的重担,为他们撑起坚强后盾;还有数以亿计的人民群众用各种形式为北斗呐喊助威、点赞刷屏。

  举世首创的“独门绝技”

  与其他全球卫星导航系统采取单一轨道星座构型相比,北斗系统独树一帜,坚定选择了混合星座的特色发展之路。

  北斗一号就在国际上首次实现了地球静止轨道卫星提供导航定位服务。在此基础上,北斗二号系统在国际上首创以地球静止轨道和倾斜地球同步轨道卫星为骨干,兼有中圆轨道卫星的混合星座。

  北斗系统高级顾问、原工程副总设计师李祖洪说,对于区域卫星导航系统而言,这种“混搭”组合可以用最少卫星数量实现最好覆盖效果。

  北斗三号系统进一步将“混合星座构型”发扬光大,建成拥有24颗中圆轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星、3颗倾斜地球同步轨道卫星组成的全球系统,为建设全球卫星导航系统提供了全新范式。

  作为全球卫星导航系统的后来者,北斗除了应有的扎实“基本功”,还拥有自己的“独门绝技”。

  例如其短报文通信功能,开创了通信导航一体化的独特服务模式。

  其他卫星导航系统仅能无源定位,因而用户只能知道“我在哪”。而北斗用户不但自己知道“我在哪”,还能告诉别人“我在哪”以及“在干什么”。杨长风介绍说,比如突发地震、海上遇险时,在其他通信手段失效的情况下,北斗短报文通信可以成为传递求救信息、拯救生命的最后保险索。

  如今,北斗三号已成为国际上第一个将多功能融为一体的全球卫星导航系统。其在全面兼容北斗二号系统短报文通信服务的基础上,区域短报文发送能力从120汉字提高到1000汉字,支持用户数量从50万提高到1200万,而且能实现40汉字的全球短报文通信。此外,北斗三号系统还可以提供星基增强、国际搜救、精密单点定位、地基增强等多样化服务,能更好地满足用户的多元化需求。

责任编辑:胡金鹏

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