原標(biāo)題：今年年底北斗三號(hào)基本系統(tǒng)將建成,，為一帶一路建設(shè)參與國(guó)提供服務(wù)

　　自主創(chuàng)新確保北斗系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行（關(guān)注）

　　寧夏吳忠市利通區(qū)金積鎮(zhèn)塔灣村村民在田間利用北斗導(dǎo)航播種蔬菜,。 新華社發(fā)

“天上建好,，地上用好?！弊鳛閲?guó)家重大空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)2012年底正式提供服務(wù)以來(lái),，連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,，北斗系統(tǒng)已進(jìn)入全球組網(wǎng)新階段,，應(yīng)用產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，成為一張國(guó)家名片,。

按規(guī)劃,，預(yù)計(jì)2018年底將建成北斗三號(hào)基本系統(tǒng)，為“一帶一路”建設(shè)參與國(guó)提供服務(wù),；到2020年將建成世界一流的北斗三號(hào)系統(tǒng),，提供全球服務(wù)。目前,，北斗三號(hào)系統(tǒng)已成功發(fā)射8顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星,，建成最簡(jiǎn)系統(tǒng)。它繼承了北斗特色,，對(duì)標(biāo)世界一流,，增加了星間鏈路、全球搜索救援等新功能,，播發(fā)性能更優(yōu)的導(dǎo)航信號(hào),。

日前，記者走進(jìn)多個(gè)北斗研制一線(xiàn)團(tuán)隊(duì),，近距離感受中國(guó)北斗的亮點(diǎn)與魅力,。

　　自主創(chuàng)新讓北斗表現(xiàn)優(yōu)異

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國(guó)自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),，目標(biāo)是為全球用戶(hù)提供定位,、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù),。

輪船航行在茫茫大海中,，需要航標(biāo)燈的指引。衛(wèi)星在太空飛行,，太陽(yáng)與地球就是它的航標(biāo)燈：衛(wèi)星飛行姿態(tài)的建立依賴(lài)于對(duì)太陽(yáng),、地球的觀測(cè)，測(cè)量精度越高,，衛(wèi)星飛行姿態(tài)就越穩(wěn)定,，提供的導(dǎo)航精度也越高。中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所研制的“三只眼”,，就是通過(guò)觀測(cè)太陽(yáng),、地球?yàn)閷?dǎo)航衛(wèi)星提供導(dǎo)航。

專(zhuān)家介紹說(shuō),，“三只眼”就是兩個(gè)“太陽(yáng)眼”——模擬太陽(yáng)敏感器,、數(shù)字太陽(yáng)敏感器，一個(gè)“地球眼”——紅外地球敏感器,?！疤?yáng)眼”負(fù)責(zé)測(cè)量太陽(yáng)的位置,，“地球眼”測(cè)量地球的位置。

安裝了“三只眼”的北斗衛(wèi)星的優(yōu)異表現(xiàn)與“視力”密切相關(guān),。衛(wèi)星入軌初期用模擬太陽(yáng)敏感器捕獲太陽(yáng),，再用數(shù)字太陽(yáng)敏感器和紅外地球敏感器共同作用，更加精確地確定衛(wèi)星的三軸姿態(tài),。

科研人員對(duì)北斗衛(wèi)星數(shù)字太陽(yáng)敏感器和紅外地球敏感器進(jìn)行了關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),。數(shù)字太陽(yáng)敏感器的關(guān)鍵技術(shù)突破，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵元件自主可控,；紅外地球敏感器的關(guān)鍵技術(shù)突破后,，具有高測(cè)量精度、高可靠性,、長(zhǎng)壽命,、不易受太陽(yáng)等天體對(duì)姿態(tài)測(cè)量的干擾等優(yōu)點(diǎn)。

衛(wèi)星與衛(wèi)星之間的通信——星間鏈路,，是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由區(qū)域向全球過(guò)渡的關(guān)鍵技術(shù),，是提升系統(tǒng)全球服務(wù)能力的核心技術(shù)手段，也是北斗全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的重要標(biāo)識(shí)和技術(shù)制高點(diǎn),。

中國(guó)電科29所科研人員提出了自己的北斗全球組網(wǎng)星間鏈路解決方案,，率先采用毫米波技術(shù)體制和生產(chǎn)工藝，研制出具有國(guó)際領(lǐng)先水平的星間鏈路產(chǎn)品,，對(duì)于北斗導(dǎo)航衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng)起到了關(guān)鍵作用,，促進(jìn)了北斗全球系統(tǒng)的跨域發(fā)展。

衛(wèi)星電源分系統(tǒng)也是衛(wèi)星的關(guān)鍵分系統(tǒng)之一,，被譽(yù)為衛(wèi)星的“生命線(xiàn)”,。在北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星研制過(guò)程中，中國(guó)電科18所承擔(dān)了電源分系統(tǒng)的研制任務(wù),。該所專(zhuān)家介紹說(shuō)，以中軌道衛(wèi)星為例,，配置了雙太陽(yáng)電池翼,、雙蓄電池組、均衡器和電源控制器,。其中太陽(yáng)電池陣是衛(wèi)星的唯一供電能源,，蓄電池組是衛(wèi)星儲(chǔ)能裝置。在北斗三號(hào)中,，首次批量采用了轉(zhuǎn)換效率達(dá)到世界先進(jìn)水平的三結(jié)砷化鎵太陽(yáng)能電池,，能和太陽(yáng)能帆板的尺寸充分匹配，極大提高了衛(wèi)星“吸收”太陽(yáng)能的效率,。

在儲(chǔ)能方面,，北斗三號(hào)衛(wèi)星鋰離子蓄電池組的成功應(yīng)用,，也開(kāi)啟了鋰離子蓄電池組中高軌道應(yīng)用的新局面，滿(mǎn)足了北斗衛(wèi)星儲(chǔ)能電源能量密度高的需求,，讓衛(wèi)星上的各種儀器設(shè)備等有效載荷更有“活力”,。北斗衛(wèi)星采用的鋰離子蓄電池組已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

北斗高精度應(yīng)用將像水,、電,、氣一樣觸手可及、隨需而用

500萬(wàn)輛營(yíng)運(yùn)車(chē)輛上線(xiàn),，建成全球最大的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)車(chē)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),；全國(guó)4萬(wàn)余艘漁船安裝北斗，累計(jì)救助漁民超過(guò)1萬(wàn)人……基于高精度服務(wù),，北斗已用于精細(xì)農(nóng)業(yè),、危房監(jiān)測(cè)、無(wú)人駕駛等領(lǐng)域,。目前,，北斗已在公安、交通,、漁業(yè),、電力、林業(yè),、減災(zāi)等行業(yè)得到廣泛使用,。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)航天科工三院航天科技股份有限公司開(kāi)發(fā)的各類(lèi)北斗終端及運(yùn)營(yíng)平臺(tái),，已經(jīng)為全國(guó)22個(gè)省市,、超過(guò)35萬(wàn)輛客貨運(yùn)車(chē)、遠(yuǎn)洋漁船等提供服務(wù),。

通過(guò)采用北斗定位導(dǎo)航,、傳感、網(wǎng)絡(luò),、計(jì)算,、控制、智能等先進(jìn)技術(shù),，對(duì)道路和基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行全面感知,，從而構(gòu)建起以車(chē)輛為節(jié)點(diǎn)，以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),。它可以實(shí)時(shí)監(jiān)控和存儲(chǔ)車(chē)輛的行駛軌跡,、速度、時(shí)間,、里程等狀態(tài)信息,，可以對(duì)車(chē)輛行駛油耗,、氣耗數(shù)據(jù)、駕駛員行為數(shù)據(jù),、輪胎情況等進(jìn)行采集,、統(tǒng)計(jì)、分析,，改變駕駛員的不良駕駛習(xí)慣,，優(yōu)化管理運(yùn)輸過(guò)程。

特別值得一提的是,，利用北斗系統(tǒng)在全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中獨(dú)有的短報(bào)文功能,，北斗車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還能為車(chē)輛提供北斗短報(bào)文通信服務(wù)。在沒(méi)有公共通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋的情況下,，北斗車(chē)聯(lián)網(wǎng)的基本定位,、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ芸梢苑€(wěn)定運(yùn)行,，可以為使用者提供遠(yuǎn)程調(diào)度指揮功能及北斗緊急通信鏈路,。特別是在災(zāi)區(qū)移動(dòng)通信中斷、電力中斷或移動(dòng)通信無(wú)法覆蓋北斗終端的情況下,，就可使用短報(bào)文進(jìn)行通信,。

天上數(shù)顆北斗星，地上一張地基網(wǎng),。中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)通過(guò)抓總建設(shè)北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng),，構(gòu)建面向大眾與行業(yè)用戶(hù)的高精度位置運(yùn)營(yíng)服務(wù)平臺(tái)，打造自主可控的北斗地基增強(qiáng)“全國(guó)一張網(wǎng)”,，可以實(shí)現(xiàn)比標(biāo)準(zhǔn)精度更好的北斗高精度應(yīng)用服務(wù),。

據(jù)專(zhuān)家介紹，國(guó)家北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng)的北斗基準(zhǔn)站接收北斗導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)后,，經(jīng)傳輸,、處理、修正,，針對(duì)用戶(hù)不同層次的需求,，通過(guò)衛(wèi)星、數(shù)字廣播,、移動(dòng)通信方式等實(shí)時(shí)播發(fā),，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)米級(jí),、分米級(jí),、厘米級(jí)和后處理毫米級(jí)高精度定位服務(wù)。比如,，智能手機(jī)中的北斗高精度,，可用于汽車(chē)的駕駛定位導(dǎo)航,；車(chē)道級(jí)導(dǎo)航可用于大貨車(chē)管理,、約車(chē)；更高精度毫米級(jí)的應(yīng)用,，可以用做建筑變形監(jiān)測(cè),、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)，包括泥石流滑坡等,。

未來(lái),，北斗高精度應(yīng)用將成為像水,、電,、氣一樣觸手可及,、隨需而用的公共服務(wù)產(chǎn)品。

　　看見(jiàn)“祖國(guó),，這里有我”時(shí),，感覺(jué)一切都格外有意義

每次傳來(lái)北斗任務(wù)圓滿(mǎn)成功的消息時(shí),，中國(guó)航天科工集團(tuán)三院304所的北斗任務(wù)軟件評(píng)測(cè)團(tuán)隊(duì)總是無(wú)比激動(dòng),。這支平均年齡28歲的團(tuán)隊(duì)，是北斗系統(tǒng)的軟件“體檢師”,，一直以“啄木鳥(niǎo)”的勁頭把好軟件質(zhì)量關(guān),。

面對(duì)北斗衛(wèi)星研制、發(fā)射周期緊,、技術(shù)新,、算法復(fù)雜等困難，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)經(jīng)常封閉測(cè)試,、集中加班，先后發(fā)現(xiàn)了300余處問(wèn)題和隱患,，包括影響導(dǎo)航任務(wù)通信,、數(shù)據(jù)采集、姿態(tài)計(jì)算等方面的問(wèn)題50多個(gè),。

“參與任務(wù)以來(lái),，每天都開(kāi)啟頭腦風(fēng)暴，將軟件的每個(gè)功能和性能印刻在腦海中,，秉承‘不輕視一處疑問(wèn)、不放過(guò)一個(gè)問(wèn)題’的原則,，逐行排查代碼可能存在的漏洞,。同時(shí)，也親身感受到了軟件測(cè)試的價(jià)值和樂(lè)趣,?！倍啻螏ьI(lǐng)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)北斗導(dǎo)航、量子衛(wèi)星,、暗物質(zhì)衛(wèi)星等軟件評(píng)測(cè)的李麗華說(shuō),。

參與北斗地面系統(tǒng)研制的中國(guó)電科20所團(tuán)隊(duì)，平均年齡不到35歲,。無(wú)論是在試驗(yàn)室,、機(jī)房，還是在野外,，從漫天黃沙的西北到風(fēng)光旖旎的東南沿海,，總有團(tuán)隊(duì)成員的身影。團(tuán)隊(duì)在高原建站時(shí),，海拔超過(guò)4500米,，氧氣含量嚴(yán)重不足,，凜冽的寒風(fēng)像刀子一樣,，很多人出現(xiàn)劇烈頭痛、惡心嘔吐等情況,。但是,，每當(dāng)他們路過(guò)高原監(jiān)測(cè)站，看見(jiàn)石碑上寫(xiě)著的“祖國(guó),，這里有我”時(shí),，感覺(jué)所做的一切都格外有意義,。（記者 余建斌）