从灯塔到北斗中国全球导航系统为何不寻常

新京报讯（记者倪伟通讯员庞丹）6月23日，中国第30颗北斗三号卫星成功发射，北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。这也是第59颗北斗导航卫星，由中国航天科技集团有限公司五院抓总研制，五院研制了59颗卫星中的55颗。此前，中国还发射了4颗北斗导航试验卫星和25颗北斗二号卫星。上世纪80年代，中国航天开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路。年北斗工程立项，分“三步走”，用26年时间走完了全球其他导航系统40年走完的路，这也是一条自主走出的不寻常之路。完美收官！北斗三号全球卫星导航系统星座部署完成北斗是个啥？七个问题看懂北斗全球导航系统专家全面解读北斗三号：不仅服务全球还能为空间站导航北斗三号卫星在轨运行效果图。航天科技集团五院供图从“灯塔计划”到北斗工程北斗工程诞生之前，我国曾提出过初代导航系统：“灯塔计划”。“灯塔计划”上世纪60年代末立项，最终因技术方向转型、财力有限等原因终止。但十余年的设计和研制，为后来的导航卫星发展积累了工程经验。年，以陈芳允院士为代表的专家学者，提出了利用2颗地球同步轨道卫星测定地面和空中目标的设想，这是北斗导航系统的起步。建北斗，是一步完成全球组网，还是分阶段走？当时引发了不小的争议。最终，“先区域、后全球”的思路被确定下来，“三步走”的北斗之路由此铺开。年初，五院提出卫星总体方案。次年，北斗一号工程立项。当时国外对中国技术封锁，国内部件厂家尚未成熟，北斗一号研制只能在摸索中起步。航天科技集团五院北斗一号总设计师范本尧院士回忆，国产化从北斗一号的太阳帆板做起，“当时很多卫星都不敢上，北斗是第一个‘吃螃蟹’的，硬着头皮上。”之后的国产化攻关更为艰苦，不论是东方红三号卫星平台，还是影响长寿命的关键部件，老一辈北斗人逐一攻克，终于在年建成了北斗一号系统，使我国成为继美、俄之后第三个拥有自主卫星导航系统的国家。北斗二号：全球四大服务商里最不寻常的那个北斗二号工程于年立项，中国设计了全球首个以GEO/IGSO卫星为主、有源与无源导航多功能服务相融合的卫星方案。北斗没有因循国际已有导航系统的星座设计，做出了两个轨道面的设计，这使得北斗二号成为世界首个混合星座区域卫星导航系统。后来的北斗三号星座设计更为复杂，达到三个轨道面。年12月27日，北斗二号系统开通服务，覆盖亚太。北斗系统成为国际卫星导航系统四大服务商之一。中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其说，中国北斗的技术机制不完全等同于其他三大系统，其他三大系统所具有的技术体制或优势北斗都具备。在此之外，北斗二号还保留了北斗一号具有的短报文和位置报告服务能力，这是其他系统不具备的，北斗也是唯一把通信和导航融合起来的系统。北斗三号：从“不寻常”走向全球协作所有的努力，都是为了最后一关做准备：将北斗建成真正覆盖全球的导航系统。就在北斗二号正式提供区域导航定位服务前，北斗三号全球导航系统的论证验证工作拉开序幕，确定了建设“独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠”的全球卫星导航系统的发展目标。建设高性能、高可靠的北斗全球卫星导航系统，是我国科技领域中长期发展规划的16项重大专项之一。系统建成后性能与GPS相当，达到国际先进水平。相对于北斗二号区域系统，北斗三号服务区域将扩展至全球，实现与北斗二号下行导航信号的平稳过渡，并在此基础上增加了新的导航信号，为用户提供更为优质的服务。现实的困境，让北斗系统作出一个个解决困难的“不寻常”方案，这些解决方案也成为北斗的特有优势。例如，北斗系统不能像美国GPS那样在全球建立地面站，境外卫星数据传输通道怎么搭建？北斗三号团队想到，可以借助卫星本身来当“信使”。于是，北斗三号团队攻克了星间链路技术，实现了卫星与卫星、卫星与地面站的链路互通。也就是说，虽然“看不见”在地球另一面的北斗卫星，用北斗卫星的星间链路，同样能与它们取得联系。这一方案解决了不能全球布站的难题，成为北斗全球导航系统建设的一大特色。不过，虽然与其他导航系统不太相似，这些系统未来还是会合作愉快。年，中俄双方达成北斗和格洛纳斯系统的兼容和互操作协议；年，中美签署了北斗与GPS信号兼容与互操作联合声明。与此同时，与欧洲伽利略系统的协调也在进行中。这意味着，用户在基本不增加成本的情况下，可以同时使用多个卫星导航系统。不同系统不仅解决了干扰问题，还将实现更好的融合应用，达到“1+12”的效果。执行北斗三号最后一颗组网卫星发射的长征三号乙运载火箭，在西昌卫星发射中心吊装。航天科技集团一院供图链接北斗工程大事件年，北斗一号工程立项。年，北斗一号系统建成，我国成为继美、俄之后第三个拥有自主卫星导航系统的国家。年，第一颗北斗二号卫星发射成功。年12月，北斗三号工程立项。年，北斗二号系统正式向亚太地区提供服务，北斗系统成为国际卫星导航系统四大服务商之一。年11月5日，第一颗北斗三号卫星发射成功。年12月27日，北斗三号基本系统正式向“一带一路”及全球提供基本导航服务。年12月底，全球系统核心星座部署完成。年6月23日，北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。计划年，以北斗系统为核心，建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系。新京报记者倪伟编辑张畅校对贾宁

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