新華社西昌6月23日電 題:中國北斗服務全球——寫在我國完成北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)星座部署之際
新華社記者李國利、胡喆、張汨汨
6月23日上午,大涼山腹地的西昌衛(wèi)星發(fā)射中心西昌發(fā)射場。
推遲一周發(fā)射的長征三號乙運載火箭矗立在發(fā)射塔架旁,乳白色箭體上的“中國航天”四個大字與火箭整流罩外北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)標志的搭配顯得格外醒目,。
“10,9,,8……3,,2,1,,點火,!”
9時43分,伴著山呼海嘯般的巨響,,騰空而起的長征火箭底部拖曳著耀眼的白色尾焰,,托舉著北斗三號最后一顆全球組網衛(wèi)星飛向太空。約30分鐘后,,衛(wèi)星順利進入預定軌道,,至此,我國提前半年完成北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)星座部署,。
2012年9月19日3時10分,,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號乙”運載火箭,采用一箭雙星方式,,成功將第十四顆和第十五顆北斗導航衛(wèi)星發(fā)射升空并送入預定轉移軌道,。新華社記者江宏景攝
6月23日,我國北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)最后一顆組網衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空,。新華社記者薛晨攝
天上的七星北斗,自古就為人們指引方向,。
我國開始研究利用衛(wèi)星進行地面定位服務,,始于20世紀六七十年代。
然而按照空間定位原理,,對地球上一個目標點進行定位,,至少需要3顆衛(wèi)星;考慮到時間誤差,,精確定位至少需要4顆衛(wèi)星,。
當時的中國,無論是經濟實力還是技術基礎,,對此都可望不可即,。
之后,我國“863計劃”倡導者之一的陳芳允院士,,創(chuàng)造性提出“雙星定位”建設方案,,即:把地心視為一顆虛擬衛(wèi)星,,再發(fā)射兩顆地球同步衛(wèi)星構成星座,實現對區(qū)域內地面目標的快速定位,。
不同于美國GPS的四星定位,,“雙星定位”這一方案,能以最小的星座,、最少的投入,、最短的周期,實現我國衛(wèi)星導航系統(tǒng)從無到有,。
1994年,,我國啟動北斗一號工程。是時,,美國GPS已完成全球組網,。
事實上,將我國自主建造的衛(wèi)星導航系統(tǒng)命名為“北斗”,,也飽含著近代以來中國歷經劫難的清醒,、走向復興的企盼。
2000年10月31日凌晨,,中國自行研制的第一顆導航定位衛(wèi)星——“北斗導航試驗衛(wèi)星”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,,順利進入預定軌道。新華社記者查春明攝
2000年10月31日和12月21日,,在不到兩個月的時間內,,我國相繼發(fā)射兩顆北斗導航試驗衛(wèi)星,北斗一號系統(tǒng)建成,。
至此,,中國人正式擁有完全屬于自己的衛(wèi)星導航系統(tǒng),我國成為世界上第三個建成衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家,。
特別是用導航衛(wèi)星“發(fā)短信”的短報文服務,,則是國外其他任何一個衛(wèi)星導航系統(tǒng)都不具備的中國北斗特色。
“北斗一號系統(tǒng)的建成并投入使用,,首先解決了我們國家有沒有的問題,。”中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)工程總設計師楊長風說,,兼具導航定位和短報文通信的通導融合模式,,是我國對世界衛(wèi)星導航領域的重要貢獻,充分體現了中國人的智慧,。
實事求是地說,,與美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯相比,,北斗一號仍有不小差距,,但“服務全球,、造福人類”是中國北斗人的初心。
于是,,北斗二號系統(tǒng)建設提上日程,。
彼時,最適合衛(wèi)星導航的黃金頻段被美俄全部占用,。我國與同時希望建設衛(wèi)星導航系統(tǒng)的歐盟,,推動國際電聯從航空導航頻段中,最大限度地擠出一小段頻率,,供衛(wèi)星導航共同使用,。
這一小段頻率,只有黃金頻段的四分之一,,卻是建設一個全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)最基本的頻率需求,,且各國均可平等申請。
2000年4月17日,,北斗和伽利略系統(tǒng)同時成功申報,。按照國際電聯規(guī)則,必須在7年有效期內成功發(fā)射導航衛(wèi)星,。
2007年4月初,,首顆北斗二號衛(wèi)星終于如期立在發(fā)射塔架上。
各項測試進展非常順利,,但在發(fā)射前的最后檢測中,,衛(wèi)星上應答機出現了小異常。盡管這不是個大問題,,發(fā)生故障的概率也不高,,卻有影響信號正常傳回的可能性。
即便只有萬分之一的故障,,也必須徹底歸零,!北斗人重新打開已矗立在塔架上的星箭組合體,拆出應答機,,3天72小時不眠不休,成功排除應答機隱患,。
2007年4月14日4時11分,,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運載火箭,成功將一顆北斗導航衛(wèi)星送入太空,。新華社記者李剛攝
2007年4月14日4時11分,,這顆肩負著重要使命的衛(wèi)星發(fā)射升空,幾天后太空傳來這顆衛(wèi)星的信號,,我國終于趕上建設全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的最后一班車,!
這一刻,,距離國際電聯規(guī)定的頻率申請失效最后期限不到4個小時。
建成覆蓋全球的導航定位系統(tǒng),,至少需要24顆衛(wèi)星,。這一次,北斗人再次腦洞大開,,開創(chuàng)性地設計了混合星座構型,,并于2012年底建成由地球同步軌道衛(wèi)星、傾斜同步軌道衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星共14顆衛(wèi)星構成的北斗二號系統(tǒng),,實現了全天時全天候為亞太大部分地區(qū)提供定位導航授時服務,。
中國北斗,服務全球,,必須覆蓋全球,。
按照傳統(tǒng)衛(wèi)星管理手段,控制使用好繞飛地球的衛(wèi)星,,需要有遍布全球的地面站,。在難以全球布站的情況下,必須建立衛(wèi)星之間的星間鏈路,,實現衛(wèi)星管衛(wèi)星,,這是世界導航領域的前沿技術,也是北斗三號工程建設必須解決的難題,。
2015年3月30日,,搭載首顆新一代北斗導航衛(wèi)星的長征三號丙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射,火箭升空后與明月交相輝映,。新華社記者白禹攝
2015年8月,,兩顆全球系統(tǒng)試驗衛(wèi)星首次建立起星間鏈路,標志著我國掌握了這一國際領先的核心技術,。
2017年11月5日,,北斗三號全球組網雙星首次發(fā)射。
2018年12月27日,,北斗三號基本系統(tǒng)建成并開始提供全球服務,。
2018年11月19日2時7分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭(及遠征一號上面級),,以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第四十二,、四十三顆北斗導航衛(wèi)星,這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星,,是我國北斗三號系統(tǒng)第十八,、十九顆組網衛(wèi)星(長時間曝光照片)。新華社記者琚振華攝
2019年12月16日,,北斗三號全球系統(tǒng)核心星座部署完成,,北斗全球服務能力全面實現,。
2020年6月23日,我國完成北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)星座部署,,完整服務全球的目標指日可待,。
“從國內到亞太再到全球,北斗系統(tǒng)建設發(fā)展的三步走方案,,充分結合了中國國情,,極具中國特色,彰顯了中國智慧,、中國速度和中國精度,,為世界衛(wèi)星導航的發(fā)展貢獻了中國方案?!睏铋L風說,。
6月23日,我國北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)最后一顆組網衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火升空,。新華社記者江宏景攝