發(fā)布時間:2022-09-22作者來源:金航標(biāo)瀏覽:2436
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國獨立建設(shè)運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),是聯(lián)合國全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會明確的全球系統(tǒng)核心供應(yīng)商之一。北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建成開通,是我國攀登科技高峰、邁向航天強國的重要里程碑。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開通服務(wù)兩年以來,持續(xù)運行穩(wěn)定,性能穩(wěn)中有升,產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,服務(wù)億萬大眾,成為國家重大戰(zhàn)略性時空信息基礎(chǔ)設(shè)施。進入新的歷史階段,面對世界衛(wèi)星導(dǎo)航新一輪競技和用戶不斷增長的泛在時空信息需求,應(yīng)深入貫徹新發(fā)展理念,加快建設(shè)下一代北斗系統(tǒng),并以北斗為核心構(gòu)建國家綜合時空體系,搶占未來發(fā)展制高點,著力構(gòu)建新發(fā)展格局,努力實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
2020年6月23日,北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空。
邁上全球服務(wù)新階段,樹立精穩(wěn)運行高標(biāo)桿
北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)僅用兩年半時間高密度發(fā)射18箭30星,且組網(wǎng)發(fā)射“零故障”,創(chuàng)造了世界衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)展史上的奇跡。
精度世界一流。北斗系統(tǒng)通過創(chuàng)新星座構(gòu)型、構(gòu)建星間鏈路、優(yōu)化信號體制等多種技術(shù)創(chuàng)新,在全球范圍實現(xiàn)一流精度。國際衛(wèi)星導(dǎo)航監(jiān)測組織及監(jiān)測評估系統(tǒng)實時對我國北斗、美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略系統(tǒng)等全球系統(tǒng)監(jiān)測評估結(jié)果表明,北斗系統(tǒng)全球定位精度優(yōu)于5米,在亞太地區(qū)的精度更高,超過美國GPS、俄羅斯格洛納斯等系統(tǒng),服務(wù)性能世界一流。同時,北斗系統(tǒng)還可提供差異化的高精度和高完好服務(wù),構(gòu)建天地基增強服務(wù)體系,在我國及周邊地區(qū)通過星基增強、精密單點定位和地基增強服務(wù),為用戶提供從米級到分米級、厘米級和事后毫米級的高精度服務(wù),以及I類精密進近完好性服務(wù),進一步滿足用戶高性能的導(dǎo)航定位需求。
服務(wù)功能強大。北斗系統(tǒng)突破衛(wèi)星導(dǎo)航多體制兼容和一體化設(shè)計系列關(guān)鍵技術(shù),在衛(wèi)星平臺上實現(xiàn)7大服務(wù)、3個頻點8個信號的集成融合設(shè)計,不僅可以向全球用戶提供基本的定位導(dǎo)航授時服務(wù),還具備多種特色服務(wù)功能。其中包括向全球用戶提供的全球短報文通信和國際搜救服務(wù),向我國及周邊地區(qū)用戶提供的區(qū)域短報文通信、星基增強服務(wù)、精密單點定位和地基增強服務(wù)。北斗系統(tǒng)多信號的融合播發(fā),有利于用戶獲取更多的可用信號,有利于提升用戶高精度定位的效率,提升導(dǎo)航定位的可信度和可靠性。
運管高效有力。北斗全球系統(tǒng)由30顆衛(wèi)星、數(shù)十個地面站,以及衛(wèi)星與衛(wèi)星、衛(wèi)星與地面、地面與地面間數(shù)百條鏈路構(gòu)成,是我國迄今為止規(guī)模最大、覆蓋范圍最廣、服務(wù)性能要求[敏感詞]的巨型復(fù)雜航天系統(tǒng),也是國際上第一個實現(xiàn)星地一體組網(wǎng)業(yè)務(wù)化運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。針對北斗系統(tǒng)龐大復(fù)雜、一體運行要求高、運行管理模式新等特點,創(chuàng)新構(gòu)建中國特色的北斗系統(tǒng)運行管理體系。管理層面,充分發(fā)揮新型[敏感詞]制優(yōu)勢,建立集中統(tǒng)一的組織機構(gòu)和工作機制,構(gòu)建高效運轉(zhuǎn)的管理機制和多方聯(lián)保機制;技術(shù)層面,大力實施數(shù)據(jù)融通與智能運維工程,推動運管向智能化方向發(fā)展,運管水平大幅提升。
運行連續(xù)穩(wěn)定。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為提供時空信息服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施,連續(xù)穩(wěn)定運行是重要要求,服務(wù)中斷將直接影響用戶使用。北斗系統(tǒng)的建成開通不是終點,而是新的起點。高穩(wěn)定運行能力和高可靠連續(xù)服務(wù),是北斗系統(tǒng)進入全球服務(wù)時代的新標(biāo)尺。從世界上其他全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)運行來看,均出現(xiàn)過服務(wù)中斷或服務(wù)偏差等問題。例如,2019年,歐洲伽利略系統(tǒng)因地面段升級造成精密時間設(shè)施故障,服務(wù)持續(xù)中斷117小時,引發(fā)國際衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域高度關(guān)注。北斗系統(tǒng)自2012年12月27日向亞太開通服務(wù)以來,至今服務(wù)“零中斷”;2020年7月31日向全球開通服務(wù)以來,系統(tǒng)運行連續(xù)穩(wěn)定,系統(tǒng)性能穩(wěn)中有升。
培育壯大時空服務(wù)產(chǎn)業(yè),助力高質(zhì)量發(fā)展
“天上好用,地上用好。”實現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)是北斗系統(tǒng)建設(shè)的出發(fā)點,也是落腳點。近年來,我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)保持年均20%左右的穩(wěn)健增長,2021年總產(chǎn)值達4690億元,北斗規(guī)模應(yīng)用進入市場化、產(chǎn)業(yè)化、國際化發(fā)展的關(guān)鍵階段。
促進產(chǎn)業(yè)生態(tài)健康發(fā)展。作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)經(jīng)過十余年發(fā)展,已形成涵蓋芯片、模塊、天線、板卡、終端和服務(wù)全鏈條的完整產(chǎn)業(yè)鏈,芯片工藝從130納米提升到14納米,尺寸從150多平方毫米縮小到5平方毫米。近年來,北斗兼容型芯片模塊銷量超過億級規(guī)模,北斗產(chǎn)業(yè)化發(fā)展寫入國家“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要,各地方、各行業(yè)也陸續(xù)出臺相關(guān)規(guī)劃和政策。目前,我國已建立北斗基礎(chǔ)產(chǎn)品檢測認(rèn)證、北斗導(dǎo)航專利優(yōu)先審查等機制,成立全國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會,衛(wèi)星導(dǎo)航基礎(chǔ)產(chǎn)品自主優(yōu)質(zhì)供給不斷擴大,衛(wèi)星導(dǎo)航專利累計申請量保持全球第一,百余項重要標(biāo)準(zhǔn)先后制定發(fā)布,北斗產(chǎn)業(yè)生態(tài)持續(xù)健康發(fā)展。
保障國民經(jīng)濟命脈安全。北斗深度融入我國國民經(jīng)濟多個領(lǐng)域,通過提供精準(zhǔn)、可靠的時空基準(zhǔn)信息服務(wù),實現(xiàn)顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。在交通運輸領(lǐng)域,建成全球最大的車聯(lián)網(wǎng)平臺,截至2021年底,國內(nèi)超過780萬輛道路營運車輛、4萬多輛郵政快遞干線車輛已應(yīng)用北斗系統(tǒng),大幅提升我國綜合交通管理效率和運輸安全水平。在通信領(lǐng)域,與中國移動合作在全國范圍建設(shè)超過4000座北斗地基增強基準(zhǔn)站,建成全球規(guī)模最大的5G+北斗高精度服務(wù)系統(tǒng),可面向全國廣大地區(qū)提供高精度定位服務(wù)。在電力領(lǐng)域,已完成超過2000座電力行業(yè)北斗地基增強基準(zhǔn)站部署,為無人機自主巡檢、變電站機器人巡檢、桿塔監(jiān)測等提供高精度服務(wù)。在救災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域,已建成多級服務(wù)平臺,應(yīng)用北斗終端約5萬臺,成功預(yù)警甘肅黃土滑坡、湖南石門山體滑坡等自然災(zāi)害。隨著新基建戰(zhàn)略的布局推動,北斗加速融入并持續(xù)護航電力電網(wǎng)、金融、電信、信息網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),為國民經(jīng)濟命脈安全穩(wěn)定運行提供有力保障。
賦能經(jīng)濟社會產(chǎn)業(yè)發(fā)展。北斗廣泛進入民生領(lǐng)域,正在催生“北斗+”和“+北斗”的新業(yè)態(tài)、新模式,深刻改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活方式。以智能手機和智能穿戴設(shè)備為代表的北斗大眾領(lǐng)域應(yīng)用獲得全面突破,包括智能手機器件供應(yīng)商在內(nèi)的多家國內(nèi)外主流芯片廠商與北斗達成合作。2021年,在國內(nèi)智能手機出貨中,支持北斗系統(tǒng)的達3.24億部,占總出貨量的94.5%。在智慧家居、智慧社區(qū)、智慧文旅、智慧教育等涉及大眾生活的數(shù)字化應(yīng)用場景,北斗精準(zhǔn)統(tǒng)一的時空服務(wù)正加快與物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)融合,促進經(jīng)濟社會提質(zhì)增效發(fā)展。
推動構(gòu)建人類命運共同體。中國的北斗,也是世界的北斗。北斗全球系統(tǒng)的建成是我國為全球公共服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)作出的重大貢獻,也對推動構(gòu)建人類命運共同體具有深遠(yuǎn)意義。北斗積極推動國際化發(fā)展,務(wù)實開展國際合作,與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容共用、共同發(fā)展,攜手為全球用戶服務(wù)。積極履行全球系統(tǒng)核心供應(yīng)商的責(zé)任擔(dān)當(dāng),廣泛參與聯(lián)合國框架下多邊協(xié)調(diào)交流活動,成功加入國際民航、海事、通信、搜救等國際組織標(biāo)準(zhǔn),服務(wù)國際主要行業(yè)應(yīng)用。根據(jù)不同國家、不同行業(yè)應(yīng)用需求,提供定制化的北斗應(yīng)用解決方案,國產(chǎn)北斗應(yīng)用產(chǎn)品輸出到全球半數(shù)以上的國家和地區(qū),東盟、南亞、東歐、西亞、非洲、阿盟等用戶陸續(xù)加入北斗“朋友圈”,北斗應(yīng)用惠及全球,為世界貢獻中國智慧和中國力量。
加快建設(shè)下一代北斗,打造競爭新優(yōu)勢
2020年,世界衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)展進入新紀(jì)元,全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和日印等區(qū)域系統(tǒng)均已提供服務(wù),并瞄準(zhǔn)2035年前后形成新的競爭優(yōu)勢。展望未來,北斗系統(tǒng)要應(yīng)勢而上、承上啟下,不斷開拓創(chuàng)新,打造競爭新優(yōu)勢。
衛(wèi)星導(dǎo)航進入新一輪國際競技。當(dāng)前,全球在軌運行服務(wù)的衛(wèi)星數(shù)量有近140顆,世界衛(wèi)星導(dǎo)航全面進入多系統(tǒng)服務(wù)新階段。為進一步提升系統(tǒng)能力和全球競爭力,世界各主要衛(wèi)星導(dǎo)航國家瞄準(zhǔn)更高精度、更多功能、更加安全,均在規(guī)劃和部署新一代系統(tǒng)。美國計劃2034年前完成32顆GPSIII系列衛(wèi)星部署,歐洲計劃2035年前完成第二代伽利略系統(tǒng)建設(shè),俄羅斯計劃2030年建成以新一代衛(wèi)星為主體的導(dǎo)航星座,新一輪世界衛(wèi)星導(dǎo)航新競技態(tài)勢日益凸顯。
創(chuàng)新升級北斗系統(tǒng)。面對創(chuàng)新超越的重要機遇期,北斗要創(chuàng)新系統(tǒng)架構(gòu),在現(xiàn)有中高軌混合星座基礎(chǔ)上,緊抓商業(yè)航天發(fā)展機遇,構(gòu)建高中低軌混合星座,實現(xiàn)全球分米級高精度服務(wù)能力;要加強核心攻關(guān),加快激光星間鏈路、數(shù)字化載荷、新型原子鐘等對系統(tǒng)精度和安全性提升有關(guān)鍵影響的核心技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā);要創(chuàng)新運維模式,推動監(jiān)測資源天基化、時空基準(zhǔn)天基化、地面系統(tǒng)一體化、運維能力智能化發(fā)展;要強化特色功能,實現(xiàn)更大容量、更高速率、更低功耗的短報文通信能力和全球隨遇接入能力,全面提升系統(tǒng)性能、拓展服務(wù)功能、強化安全可信。
構(gòu)建綜合時空體系,擘畫未來發(fā)展新愿景
習(xí)近平總書記指出,北斗系統(tǒng)將面向“一帶一路”國家和地區(qū)開通服務(wù),2020年服務(wù)范圍覆蓋全球,2035年前還將建設(shè)完善更加泛在、更加融合、更加智能的綜合時空體系。
當(dāng)前,我國正在積極推動以北斗為核心構(gòu)建國家綜合定位導(dǎo)航授時(PNT)體系,滿足萬物感知、萬物互聯(lián)和萬物智能時代的時空信息服務(wù)需求,支撐新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革。
融合多種手段滿足泛在可信需求。人類獲取時空信息的手段經(jīng)歷了自然地物導(dǎo)航、機械裝置導(dǎo)航、無線電/慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航四個階段。目前,衛(wèi)星導(dǎo)航滿足了全球地表及近地空間內(nèi)用戶普適的低成本PNT需求,但由于無線電信號具有信號易被遮擋和干擾等固有特性,衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用存在一定局限。例如,在復(fù)雜電磁環(huán)境下易受干擾和阻斷,信號穿透障礙能力受限,在隧道、峽谷、密林、高樓、室內(nèi)等區(qū)域,有時無法正常使用,而且難以抵達深海、深空。面對人類活動空間逐步擴展到陸海空天全域和更加泛在安全的應(yīng)用需求,要綜合發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、室內(nèi)導(dǎo)航、水下導(dǎo)航、深空導(dǎo)航等多種導(dǎo)航技術(shù),融合5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù),形成陸海空天一體、室內(nèi)室外無縫銜接的時空信息服務(wù)能力。
以北斗為核心構(gòu)建綜合時空體系。衛(wèi)星導(dǎo)航雖然存在一定的使用局限,但在各種定位導(dǎo)航授時手段中,以其全球覆蓋、全天候、全天時、高精度、便捷性、低成本等獨特優(yōu)勢,既是目前人類社會使用最廣泛的PNT手段,也是為其他各類PNT手段提供統(tǒng)一時空基準(zhǔn)的重要基礎(chǔ)。相比衛(wèi)星導(dǎo)航,任何其他PNT手段都不能兼具上述優(yōu)勢,缺少衛(wèi)星導(dǎo)航,將導(dǎo)致PNT體系碎片化發(fā)展。當(dāng)前,我國正在推動以北斗系統(tǒng)為核心的國家綜合PNT體系建設(shè),2035年前,我國將建成基準(zhǔn)統(tǒng)一、覆蓋無縫、安全可信、高效便捷的國家綜合時空體系,通過體系融合聚能、賦能、生能、強能,為未來智能化、無人化發(fā)展提供核心支撐。在不遠(yuǎn)的未來,從室內(nèi)到室外,從深海到深空,用戶均可享受全覆蓋、高可靠的導(dǎo)航定位授時服務(wù),北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將更好地服務(wù)全球、造福人類。
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