中国北斗迈出走向全球关键一步

　　本报记者 高 博

　　11月19日凌晨，西昌一道冲天火光，北斗再添两颗新星。北斗三号基本系统星座部署圆满完成，中国北斗迈出从国内走向国际、从区域走向全球的“关键一步”。

　　“北斗三号不仅覆盖范围提升至全球，在技术体制上也实现性能提升和服务扩展，定位精度提升至2.5—5米，较北斗二号提升1至2倍。”北斗卫星导航系统总设计师杨长风说，“在北斗二号向北斗三号过渡过程中，能够确保老用户无感知，新用户提性能，最终实现技术的新老更替。”

　　时间感更强，设备更强悍

　　北斗三号有更强的时间感，这对一个负责给用户授时的系统至关重要。因为它使用更高性能的铷原子钟和氢原子钟，两者的天稳定度分别为E-14量级和E-15量级，这意味着人类历史之书全部翻完，北斗卫星也误差不了1秒。

　　原子钟利用原子跃迁频率稳定的特性来获取精准时间频率信号，是导航卫星的心脏。刚发射的两颗北斗导航卫星，均装载了航天科工二院研制的星载原子钟，相比前代产品其体积更小，重量更轻。

　　而且，北斗三号卫星通过采用星间链路等新技术，让空间信号精度优于0.5米。

　　北斗三号的信号质量更好，因为它有性能更优的互操作信号B1C，同时在全球系统中，将B2I信号升级为性能更优的B2a信号。

　　另据航天科工介绍，他们为刚发射的北斗配备了高质量的声表面波滤波器、锌银蓄电池组、电连接器、继电器、晶体元器件和紧固件，在宇宙恶劣环境下更皮实。

　　杨长风说，北斗下一步计划“一是在进一步提高基本导航服务能力基础上，按照国际民航标准提供星基增强服务；二是按照国际搜救卫星组织标准，提供国际搜索救援服务；三是在全面兼容北斗二号短报文服务基础上，服务容量提升10倍，用户机发射功率大大降低，短报文服务能力大幅提升，用户终端小型化、集成化，使用更方便”。

　　精确到车道的定位服务即将成真

　　北斗和GPS等定位系统的原理，是用户同时接受多个定位卫星的广播信号，以计算出自己的所在位置。北斗三号是北斗的升级版。北斗定位今后不光会靠卫星，还有一张细密的地面站网辅助，让定位精确到几厘米。

　　换句话说，在北斗的帮助下，未来导航软件能准确地判断你的车是在中间车道，还是左转车道。误差只有几厘米的动态高精度定位服务，将在全球推广。

　　北斗卫星还有地基增强系统的全国网格辅助，增强定位精度。科技日报记者曾经观摩过这种更强的定位系统演示，汽车使用基于北斗星地结合的导航系统，在地图上的轨迹可清晰地显示出它变换车道；相比之下，传统导航定位轨迹摆动幅度达十几米。

　　北斗系统提供的服务，定位精度将可达到2—5厘米，这种又快又准的新一代定位，不光能服务汽车导航和自动驾驶，还有助于无人机送货。有了厘米级定位，无人机就不会把货送到你的邻居家了。

　　更重要的是，导航行业最重视的“首次定位时间”，有望被中国系统缩短到5秒。之所以大大缩短首次定位时间，主要因为国内建设了2200个北斗地基增强站。这些站点配合卫星，为用户提供信号。

　　据之前消息，民营企业参与的，配合北斗开发的“天音计划”，未来将为全球包括沙漠、海洋、高空等无网络覆盖区域、网络覆盖断续的区域提供7×24小时高可用的动态厘米级定位服务。

　　破纪录的发射密度

　　北斗系统建设在工程全线的团结努力下，实现了“中国速度”。完成此次发射任务后，短短1年时间内，先后完成11次发射任务，将19颗北斗三号导航卫星和1颗北斗二号导航卫星送入预定轨道，组网发射最短间隔17天，创造了北斗组网发射历史上高密度、高成功率的新纪录。

　　2009年，北斗三号工程启动。2017年11月5日，在西昌卫星发射中心执行了首次北斗三号组网卫星发射任务。特别是2018年7月份以来，已执行7次任务、发射12颗北斗导航卫星。

　　北斗三号的计划是按照最简系统、基本系统、全球系统三步实施组网。2018年3月底已建成了由8颗北斗导航卫星组成的最简系统。

　　11月19日2时7分,西昌卫星发射中心用长三乙火箭及远征一号上面级，“一箭双星”，成功发射了第四十二、四十三颗北斗导航卫星。此次发射的两颗卫星属于中圆地球轨道卫星，作为北斗三号系统第十八、十九颗组网卫星，马上将进行在轨测试与试验评估，与此前发射的十七位兄弟一起组网联调，评估性能，今年年底将开通运行，向“一带一路”沿线国家和地区提供基本导航服务。

　　杨长风说，2019年至2020年，还将发射6颗北斗三号MEO卫星、3颗北斗三号IGSO卫星和2颗北斗三号GEO卫星，2020年服务范围覆盖全球，2035年前建设更加“泛在、融合、智能”的综合时空体系。

　　（科技日报西昌11月19日电）