北斗在哪里?傳唱歌謠中:“大河向東流,天上的星星參北斗。”
北斗在哪里?巡弋星空上:浩瀚蒼穹剛剛迎來兩顆北斗三號(hào)全球組網(wǎng)衛(wèi)星。
北斗在哪里?睥睨世界時(shí):四大全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中又多了一張中國名片。
北斗在哪里?滲透各領(lǐng)域:沙場點(diǎn)兵的檢閱場、翱翔藍(lán)天的國產(chǎn)大飛機(jī)上、波濤洶涌的江海上、車水馬龍的街道上、形影不離的手機(jī)里、五谷豐登的田野上……北斗遠(yuǎn)在天邊,近在眼前。
正在全球組網(wǎng)的中國北斗系統(tǒng)不僅“高大上”,而且“接地氣”。國之重器,強(qiáng)國利民;服務(wù)全球,引領(lǐng)未來。
那么,中國北斗從哪里來,到哪里去?中國北斗如何影響你我生活,服務(wù)全球民眾?本報(bào)記者就此采訪了多家相關(guān)機(jī)構(gòu)以及多位專家學(xué)者。
■ 北斗三號(hào)有啥不同?
開啟全球組網(wǎng)新時(shí)代
11月5日,中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十四、二十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,這是中國北斗三號(hào)第一、二顆組網(wǎng)衛(wèi)星,開啟了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球組網(wǎng)的新時(shí)代。
北斗第三步,敢為天下先。據(jù)中國航天科技集團(tuán)五院北斗三號(hào)工程副總設(shè)計(jì)師、衛(wèi)星首席總設(shè)計(jì)師謝軍介紹,在北斗二號(hào)性能的基礎(chǔ)上,北斗三號(hào)導(dǎo)航系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初,就把目標(biāo)放在尚未發(fā)射的第三代GPS導(dǎo)航衛(wèi)星以及歐洲伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)上。從系統(tǒng)芯片到計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),北斗三號(hào)實(shí)現(xiàn)了核心產(chǎn)品的國產(chǎn)化。從服務(wù)國內(nèi)及周邊到服務(wù)全球,北斗三號(hào)具有一系列新特點(diǎn)。
更精準(zhǔn)——電子圍欄如何精準(zhǔn)定位共享單車,打破亂停亂放困局?北斗三號(hào)全球?qū)Ш较到y(tǒng)的定位精度提升1至2倍,達(dá)到2.5米至5米水平,其地基增強(qiáng)系統(tǒng)還可提供米級(jí)、亞米級(jí)、分米級(jí),甚至厘米級(jí)的服務(wù),滿足共享單車電子圍欄的需求。同時(shí),還將向國際搜救組織免費(fèi)提供全球范圍內(nèi)搜救服務(wù)。
更可靠——數(shù)十顆北斗衛(wèi)星同時(shí)在天上飄,它們是如何做到各自都不會(huì)擅離職守呢?北斗三號(hào)控制分系統(tǒng)增加衛(wèi)星至少60天的完全自主運(yùn)行能力,保證了在地面測控站出現(xiàn)故障期間,北斗衛(wèi)星在軌仍能夠正常工作。這大大減少了對(duì)地面站的依賴,成就“可視”范圍外對(duì)衛(wèi)星的控制。
更高效——中國在國土范圍之外的地面站很少,位于地球兩端的北斗衛(wèi)星如何取得聯(lián)系?北斗三號(hào)增加星間鏈路,形成了星星組網(wǎng)、星地組網(wǎng)的復(fù)雜系統(tǒng)。北斗三號(hào)的星間鏈路系統(tǒng)還能與其他類型衛(wèi)星相關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)中國衛(wèi)星之間的聯(lián)網(wǎng),更加高效地互通天地信息。
除了這些新的特點(diǎn),北斗三號(hào)還采取了新信號(hào)體制,為民航提供了兩個(gè)頻率的導(dǎo)航信號(hào),并保留了原有的特色即短報(bào)文功能。
“新信號(hào)體制具備與GPS等系統(tǒng)兼容互操作的能力,雙頻導(dǎo)航信號(hào)使其服務(wù)能力更可靠,短報(bào)文功能把導(dǎo)航和通信融合在一起,是未來導(dǎo)航發(fā)展的一個(gè)方向。”北京航空航天大學(xué)黨委書記、中國工程院院士張軍對(duì)記者介紹,這些新特點(diǎn)使得中國北斗在國際民航等領(lǐng)域更具競爭力,成為中國北斗走向國際的重要推動(dòng)力。
“今年北斗三號(hào)的第一顆和第二顆正式衛(wèi)星發(fā)射,標(biāo)志著北斗從國內(nèi)走向全球。”北京航空航天大學(xué)高級(jí)工程師李銳說,“北斗正在以開放的姿態(tài)、按照計(jì)劃務(wù)實(shí)地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)建設(shè)。”
■ 北斗如何走向海外?
圍繞“一帶一路”推廣服務(wù)
“在哪都可以實(shí)時(shí)看到車和貨的位置,我們今后跑國際運(yùn)輸就更放心了!”吉爾吉斯斯坦車隊(duì)卡車司機(jī)扎里波夫?qū)圮嚿系男卵b備贊賞有加。10月30日至11月1日,中國、吉爾吉斯斯坦、烏茲別克斯坦聯(lián)合開展的國際道路貨運(yùn)試運(yùn)行活動(dòng)成功舉行,一個(gè)新裝備在此次試運(yùn)行活動(dòng)中表現(xiàn)“搶眼”。
駕駛員們使用的這個(gè)新裝備,正是由中國交通通信信息中心開發(fā)的“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航車載終端”。參加此次試運(yùn)行活動(dòng)的9輛貨車,都統(tǒng)一安裝了該終端,為中外卡車定位導(dǎo)航和通信保障提供了可靠的“中國服務(wù)”。
自2012年12月27日,中國政府宣布北斗區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)正式提供區(qū)域服務(wù)以來,北斗系統(tǒng)受到了越來越多國家的關(guān)注。北斗產(chǎn)品功能涵蓋災(zāi)情預(yù)報(bào)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、遠(yuǎn)洋漁業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)等方面,日益國際化大眾化,正越來越多地“飛入尋常百姓家”。
1月是蒙古國中央省最寒冷的季節(jié)。蒙古國功勛牧人很莫德呼老人從今年起再也不用頂風(fēng)踏雪在外放牧了。繼“北斗衛(wèi)星放牧系統(tǒng)”在內(nèi)蒙古草原推廣之后,如今,蒙古國的功勛牧民也用上了這一系統(tǒng)。“給種馬、種駝、領(lǐng)頭牛羊戴上衛(wèi)星設(shè)備,用手機(jī)就能詳知整群牲畜的位置、數(shù)量和生存狀態(tài),中國的北斗衛(wèi)星真是神啦!”很莫德呼老人高興地說。
從蔥蘢的東盟國家到廣袤的阿拉伯地區(qū),從寬廣無垠的陸地到碧波蕩漾的江海,北斗系統(tǒng)在“走出去”的征程中,創(chuàng)造了不俗的成績單:
在老撾,北斗服務(wù)于精細(xì)農(nóng)業(yè)、病蟲災(zāi)害監(jiān)管;在文萊,北斗輔助其都市建設(shè)、智慧旅游;在巴基斯坦,北斗為其地籍管理、環(huán)境監(jiān)測、交通監(jiān)控等多種信息化管理提供保證;在斯里蘭卡,48個(gè)北斗地基增強(qiáng)基站,為國土勘查測繪提供“天眼”支持;在馬來西亞, “北斗東盟數(shù)據(jù)及服務(wù)中心”為東盟地區(qū)多國提供多領(lǐng)域服務(wù)……
“帶北斗功能的產(chǎn)品,已經(jīng)輸送到全球30多個(gè)國家,技術(shù)合作比這還要更多一些。”據(jù)中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其介紹,圍繞“一帶一路”進(jìn)行國際推廣和服務(wù)應(yīng)用,是北斗系統(tǒng)的建設(shè)重點(diǎn),北斗系統(tǒng)也在不斷完善,力求讓用戶得到最好的服務(wù)。
■ 北斗何時(shí)服務(wù)全球?
2020年具備服務(wù)全球能力
當(dāng)今世界四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)爭奇斗艷。在加速北斗系統(tǒng)建設(shè)的同時(shí),有一個(gè)問題無法回避,那就是該如何看待北斗和其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)系?對(duì)此,中國在啟動(dòng)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)之初就給出了回答——“中國的北斗,世界的北斗”,北斗要與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相互兼容,共同發(fā)展,這是中國發(fā)展北斗系統(tǒng)的一項(xiàng)原則。
其實(shí),開放、兼容的建設(shè)理念不僅符合中國北斗的發(fā)展需要,更符合全球用戶的利益需求。
以民航應(yīng)用為例,李銳對(duì)記者介紹,民航對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航的可靠性要求比較高,在單獨(dú)的GPS使用中,常常會(huì)由于星座數(shù)目不夠或者分布不均勻,影響飛機(jī)導(dǎo)航的正常使用。隨著北斗、格洛納斯、伽利略等系統(tǒng)加入國際民航標(biāo)準(zhǔn),未來的飛機(jī)上可以看到4倍以上的衛(wèi)星,這將給全球用戶帶來極大的好處。
然而,不得不承認(rèn)的是,中國北斗比GPS起步晚了近20年,不管是標(biāo)準(zhǔn)的加入還是應(yīng)用的推廣,中國北斗都還存在一定差距。要實(shí)現(xiàn)北斗服務(wù)全球,還要繼續(xù)推動(dòng)北斗系統(tǒng)國際化發(fā)展。
服務(wù)全球必須覆蓋全球。據(jù)謝軍介紹,中國將于2018年全面覆蓋“一帶一路”國家和地區(qū),率先為其提供基本服務(wù),2020年將實(shí)現(xiàn)35顆北斗衛(wèi)星全球組網(wǎng),具備服務(wù)全球的能力。
服務(wù)全球必須融入全球。目前,中國正在積極推動(dòng)北斗系統(tǒng)進(jìn)入國際民用航空組織、國際海事組織、移動(dòng)通信國際標(biāo)準(zhǔn)組織等。
服務(wù)全球需要產(chǎn)業(yè)支撐。只有工業(yè)部門和飛機(jī)、輪船等設(shè)備制造廠商,選擇安裝北斗的設(shè)備,才能把北斗導(dǎo)航推到實(shí)用。
“系統(tǒng)的建成、標(biāo)準(zhǔn)的加入、設(shè)備的研制、應(yīng)用的推廣,只有這4個(gè)階段完成后,北斗才能算真正取得國際應(yīng)用落地。”李銳說,“實(shí)際上,GPS在先期的標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)和行業(yè)應(yīng)用中也走了很多彎路,中國北斗也是在吸取教訓(xùn)的基礎(chǔ)上走自己的發(fā)展之路。”
■ 北斗未來將帶來哪些驚喜?
產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展前景廣闊
工人只需簡單操作,物流包裝便可自動(dòng)選擇包裝箱并分揀配送;農(nóng)民在家里干著家務(wù)逗著娃,就能通過無人機(jī)在田里播著種灑著藥;警察坐鎮(zhèn)指揮中心,就可精準(zhǔn)調(diào)度巡邏警車和警力;牧民坐在家中喝著奶茶聊著天,就能放牧幾公里外的羊群牛群……
你可曾想過,這些場景正在通過北斗而變成現(xiàn)實(shí)。
隨著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的逐步建設(shè),北斗的高精度定位、高精度授時(shí)、短報(bào)文發(fā)送功能將與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)相互融合,“北斗+物流”、“北斗+農(nóng)業(yè)”、“北斗+工作”,北斗將飛入全球百姓家,為人們帶來更多便利與驚喜。
目前,北斗已廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象預(yù)報(bào)、測繪地理信息、森林防火、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急搜救等領(lǐng)域,為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展注入新的活力。據(jù)張軍介紹,隨著北斗系統(tǒng)國產(chǎn)化的應(yīng)用以及北斗三號(hào)全球系統(tǒng)的建設(shè),中國民航也已經(jīng)提前開展了相關(guān)工作。
與此同時(shí),完整的北斗產(chǎn)業(yè)鏈初具規(guī)模,并走向海外。短短幾年,中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值已突破2000億元,全國從事北斗開發(fā)應(yīng)用的企業(yè)已達(dá)1.4萬家,在70多個(gè)國家和地區(qū),吸引了大量忠實(shí)的“北斗粉”。一大批具有世界水平的北斗產(chǎn)品應(yīng)時(shí)而生,并在緬甸、泰國、越南、韓國等東南亞國家實(shí)現(xiàn)了規(guī)模應(yīng)用,還遠(yuǎn)銷中東和非洲地區(qū),成為廣受歡迎的“搶手貨”。
據(jù)中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室介紹,未來將不斷加強(qiáng)北斗系統(tǒng)在前沿領(lǐng)域創(chuàng)新應(yīng)用的戰(zhàn)略布局,在自動(dòng)駕駛、人工智能、未來網(wǎng)絡(luò)等前沿領(lǐng)域,開展北斗創(chuàng)新應(yīng)用的前瞻研究和試驗(yàn)布局。中國正在積極推進(jìn)北斗應(yīng)用服務(wù)體系建設(shè),以北斗大規(guī)模應(yīng)用帶動(dòng)系統(tǒng)的新發(fā)展,到2020年逐步完善北斗應(yīng)用服務(wù)體系。(本報(bào)記者 王 萌 賈平凡)