測(cè)繪網(wǎng)訊 中國新一代北斗衛(wèi)星——北斗三號(hào)全球組網(wǎng)衛(wèi)星11月5日在西昌發(fā)射升空。這意味著，北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全面啟動(dòng)，中國北斗步入全球組網(wǎng)時(shí)代。中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。是繼美國全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）和美國GPS、俄羅斯GLONASS、歐盟GALILEO，是聯(lián)合國衛(wèi)星導(dǎo)航委員會(huì)已認(rèn)定的供應(yīng)商。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國著眼于國家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求，自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的國家重要空間基礎(chǔ)設(shè)施。

那么，中國緣何大力發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)？大步走向世界的中國北斗具有哪些優(yōu)勢(shì)，又面臨著什么樣的挑戰(zhàn)？

艱苦談判贏得寶貴頻道資源

中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)構(gòu)想始于上世紀(jì)70年代，“兩彈一星”先輩一度探索過“燈塔一號(hào)”工程。最終因?yàn)榻?jīng)濟(jì)和技術(shù)方面難以支撐，這個(gè)工程不得不被迫下馬。

海灣戰(zhàn)爭中，裝載GPS的精確打擊武器的作戰(zhàn)效能震驚全球。面對(duì)來自國家安全方面的嚴(yán)重威脅和挑戰(zhàn)，1994年，中國做出重大戰(zhàn)略，研制發(fā)展獨(dú)立自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，取名為“北斗”。

是時(shí)，美國GPS、俄羅斯格洛納斯各發(fā)射了20多顆衛(wèi)星，已完成了全球組網(wǎng)。

是時(shí)，最適合衛(wèi)星導(dǎo)航的黃金頻率資源，已被美俄瓜分殆盡，北斗面臨無頻可用的局面。

身為北斗導(dǎo)航頻率設(shè)計(jì)和國際協(xié)調(diào)首席專家，工程院院士譚述森介紹說，北斗人通過積極斡旋、艱苦談判，創(chuàng)造性提出衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)兼容性評(píng)估準(zhǔn)則，證明北斗與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)頻率重疊時(shí)互不影響，贏得頻率共用的“世界共識(shí)”，為國家爭取了寶貴的頻率資源。

在中國與歐盟的共同努力下，國際電聯(lián)從航空導(dǎo)航頻段中最大限度地?cái)D出一小段頻率，提供衛(wèi)星導(dǎo)航共同使用。這一小段頻率，只有黃金頻率的四分之一，是建設(shè)一個(gè)全球?qū)Ш较到y(tǒng)最基本的頻率需求，且各國均可平等申請(qǐng)。

2000年4月17日，中國北斗和歐盟伽利略系統(tǒng)同時(shí)成功申報(bào)。按照國際電聯(lián)規(guī)則，必須在7年有效期內(nèi)成功發(fā)射導(dǎo)航衛(wèi)星。

2007年4月14日4時(shí)11分，北斗二號(hào)首星從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，成功進(jìn)入預(yù)定軌道。兩天后的16日20時(shí)許，北京清晰接收到來自這顆衛(wèi)星的信號(hào)。

這一刻，距離國際電聯(lián)規(guī)定的頻率申請(qǐng)失效最后期限不到4個(gè)小時(shí)。

擁有“獨(dú)門絕技”趕超GPS

衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可提供高精度、全天時(shí)、全天候的定位、測(cè)速和授時(shí)服務(wù)，是一個(gè)國家不可或缺的重要空間基礎(chǔ)設(shè)施，在國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)等眾多領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。

因此，世界主要大國對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展都非常重視。目前，美國和俄羅斯相繼建成了全球定位系統(tǒng)GPS和全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)格洛納斯，歐盟正在建設(shè)伽利略系統(tǒng)，日本和印度等國家的區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也正在建設(shè)之中。

其中，建設(shè)歷史最悠久、應(yīng)用最廣泛的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，當(dāng)屬美國全球定位系統(tǒng)（GPS）和俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

與兩大世界主要衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比，晚發(fā)展20年的中國北斗正在奮力追趕，并在有些方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)彎道超車。

比如說，時(shí)間精度是衛(wèi)星導(dǎo)航的命門，天地間時(shí)間越同步、誤差越小，定位精度越高。過去，只有少數(shù)國家能夠制造衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)使用的高精度原子鐘，但對(duì)中國實(shí)行嚴(yán)格限制。

北斗二號(hào)建設(shè)時(shí)，中國自主開發(fā)研制出天穩(wěn)定度達(dá)到10-14量級(jí)的原子鐘，授時(shí)精度50納秒，300萬年只有1秒誤差，徹底打破了他國壟斷。

再比如，北斗三號(hào)衛(wèi)星的定位精度將優(yōu)于5米。如果加上遍布全國的1400多個(gè)北斗基站，國內(nèi)定位精度將全部達(dá)到亞米級(jí)，部分地區(qū)達(dá)到分米級(jí)，最高精度甚至可以到厘米或毫米級(jí)。這種全國“一張網(wǎng)”模式，讓中國精度走到了世界前列。

此外，北斗系統(tǒng)還有自己的“獨(dú)門絕技”，即通過位置報(bào)告和短報(bào)文，具備告知?jiǎng)e人我“在哪兒”“干什么”的獨(dú)特功能。汶川地震救援表明，在通信信號(hào)盲區(qū)或其他通信手段失效后，它就成了緊急時(shí)刻拯救生命的最后“保險(xiǎn)索”。

歐洲伽利略系統(tǒng)與中國北斗同時(shí)起步，甚至所占用的頻率都是相同的。2005年，首顆伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功，比中國還早了兩年多。近年來，伽利略系統(tǒng)發(fā)展的步伐放緩慢，如果不出意外，中國北斗將早于伽利略系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng)。

而印度與日本等國，雖然都在大力發(fā)展本國的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，但想追趕上中國北斗的步伐，仍有一定距離。（測(cè)繪網(wǎng) 小會(huì)）