10月19日，西昌衛(wèi)星發(fā)射中心里很熱鬧、很忙碌。距第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星實(shí)施發(fā)射不到一個(gè)星期，這天下午，發(fā)射中心正在進(jìn)行最后一次星箭總檢查。聲聲指令中，長(zhǎng)三丙火箭托舉著北斗衛(wèi)星矗立在塔架前，身披陽(yáng)光，背靠藍(lán)天，英姿颯爽。

　　中國(guó)航天科技集團(tuán)五院北斗導(dǎo)航衛(wèi)星總指揮李長(zhǎng)江站在不遠(yuǎn)處。他仰望著火箭頂端的北斗衛(wèi)星，眼睛瞇著，嘴角微微揚(yáng)起。“從2000年第1顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射起，每次北斗衛(wèi)星發(fā)射，我都在這。”他說(shuō)。

　　10月25日晚，第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星順利升空。這標(biāo)志著我國(guó)北斗衛(wèi)星區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)建設(shè)全面完成，將形成覆蓋亞太大部分地區(qū)的服務(wù)能力。浩渺的太空中，中國(guó)人布下了屬于自己的星座，從此定位、導(dǎo)航、授時(shí)不再受制于人。

　　回顧過(guò)去10余年的研制歷程，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)承擔(dān)著提高綜合國(guó)力的重大使命，自力更生、披荊斬棘，闖出了一條中國(guó)式自主導(dǎo)航之路。

　　“三步走”戰(zhàn)略確定，中國(guó)“北斗”起航

　　說(shuō)到衛(wèi)星導(dǎo)航，大多數(shù)人首先會(huì)想到美國(guó)GPS導(dǎo)航系統(tǒng)。多年來(lái)，衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域基本形成了GPS獨(dú)霸天下的格局。

　　其實(shí)，在提出利用衛(wèi)星進(jìn)行導(dǎo)航定位的設(shè)想方面，中國(guó)與世界同步。

　　上世紀(jì)60年代，GPS開(kāi)始起步。幾乎同一時(shí)段，中國(guó)也開(kāi)始了自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)，取名為“燈塔”。但是由于國(guó)家財(cái)力等原因，工程擱淺。

　　1983年，“兩彈一星”元?jiǎng)?、中科院院士陳芳允提出了雙星定位設(shè)計(jì)方案?；诖朔桨福覈?guó)開(kāi)始積極立項(xiàng)論證。1994年，經(jīng)國(guó)家批準(zhǔn)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的大幕正式拉開(kāi)。

　　當(dāng)時(shí)，世界各大國(guó)都高度認(rèn)識(shí)到自主開(kāi)發(fā)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的重要意義。除美國(guó)外，俄羅斯在開(kāi)發(fā)格洛納斯系統(tǒng)，歐盟則致力于建設(shè)伽利略系統(tǒng)，印度、日本也在積極謀求建設(shè)獨(dú)立自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。作為國(guó)家安全和社會(huì)發(fā)展不可或缺的信息基礎(chǔ)設(shè)施，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是大國(guó)地位和綜合國(guó)力的重要標(biāo)志。各國(guó)在空間領(lǐng)域的角力，成為了一場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)。

　　我國(guó)基于國(guó)情，創(chuàng)造性地提出了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展的總體思路，先“區(qū)域”再“全球”，采取“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略。李長(zhǎng)江說(shuō)，“三步走”的意思是，先建立北斗衛(wèi)星雙星定位試驗(yàn)系統(tǒng)，形成區(qū)域有源定位與導(dǎo)航服務(wù)能力;然后完成3種軌道10余顆衛(wèi)星的發(fā)射，建成區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)，形成區(qū)域無(wú)源服務(wù)能力，向亞太地區(qū)提供定位、導(dǎo)航、授時(shí)以及短報(bào)文通信服務(wù);最后建成由3顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成、覆蓋全球的北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，形成全球無(wú)源服務(wù)能力，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立自主、開(kāi)放兼容、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠、國(guó)際一流、具有中國(guó)特色北斗導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)。

　　雙星定位，“快、好、省”地邁出自主導(dǎo)航第一步

　　北斗工程啟動(dòng)后，中國(guó)航天科技集團(tuán)五院承擔(dān)起北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的研制工作。經(jīng)過(guò)數(shù)年攻關(guān)，北斗定位衛(wèi)星01星于2000年10月31日發(fā)射，11月6日成功定點(diǎn);同年12月21日，02星發(fā)射，12月26日成功定點(diǎn)。經(jīng)過(guò)近3年的調(diào)試、測(cè)試和試運(yùn)行，2003年12月15日，我國(guó)第一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開(kāi)通運(yùn)行，成為繼美國(guó)的GPS和俄羅斯的格洛納斯系統(tǒng)之后，全球第三個(gè)建成并投入使用的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。

　　北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位試驗(yàn)系統(tǒng)具有鮮明的特色，利用兩顆地球靜止軌道衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ粚儆谑澜缡讋?chuàng)。李長(zhǎng)江表示，該系統(tǒng)是個(gè)創(chuàng)新、實(shí)用且投資很少的初級(jí)起步系統(tǒng)，它的建立，解決了我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)有無(wú)的問(wèn)題，“快、好、省”地邁出了我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的重要一步。

　　該系統(tǒng)具有三大功能，一是快速確定用戶所在的地理位置，向用戶及主管部門(mén)提供導(dǎo)航信息;二是為用戶與用戶、用戶與地面指揮中心之間提供雙向簡(jiǎn)短報(bào)文通信服務(wù)，用戶可以一次傳送120個(gè)漢字的短報(bào)文信息;三是向用戶定時(shí)發(fā)播授時(shí)信息，為用戶提供時(shí)差修正值。

　　北斗試驗(yàn)系統(tǒng)建成后，對(duì)推動(dòng)國(guó)防和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)起到了重要作用。2008年汶川地震，重災(zāi)區(qū)通信中斷。救援部隊(duì)持“北斗”終端設(shè)備進(jìn)入，利用其短報(bào)文功能突破通信盲點(diǎn)，與外界取得聯(lián)系。同時(shí)管理中心則通過(guò)位置報(bào)告功能，隨時(shí)掌握著每一個(gè)終端所處的位置。此外，該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、通信、電力、金融、氣象、海洋、水文監(jiān)測(cè)等各個(gè)方面，取得了顯著效益。

　　“北斗試驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)之初，就被定位為一個(gè)驗(yàn)證技術(shù)、積累經(jīng)驗(yàn)的試驗(yàn)性工程。”中國(guó)航天科技集團(tuán)五院北斗導(dǎo)航衛(wèi)星副總師王東表示，在該系統(tǒng)的建設(shè)中，進(jìn)行了大量的新技術(shù)的試驗(yàn)驗(yàn)證，從而使下一代導(dǎo)航衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)部署獲得了技術(shù)上的準(zhǔn)備。

　　8年16星，中國(guó)速度強(qiáng)勢(shì)追趕

　　北斗試驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有的突破，但也存在一些問(wèn)題，如覆蓋范圍有限、用戶數(shù)量受限、定位精度不高、不適用于高速移動(dòng)的用戶等。新一代北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)迫在眉睫。

　　“其實(shí)在北斗試驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)的同時(shí)，我國(guó)已從上世紀(jì)末開(kāi)始了第二代北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的研發(fā)。”王東說(shuō)，與試驗(yàn)系統(tǒng)相比，新一代北斗導(dǎo)航系統(tǒng)由多顆衛(wèi)星組成，具備無(wú)源定位、測(cè)速和授時(shí)功能，同時(shí)也將雙向簡(jiǎn)短數(shù)字報(bào)文通信、位置報(bào)告等功能保留了下來(lái)。

　　2004年，北斗衛(wèi)星區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)工程正式立項(xiàng)，各項(xiàng)工作全面啟動(dòng)。

　　2007年4月14日，該系統(tǒng)的第1顆衛(wèi)星發(fā)射成功，拉開(kāi)了北斗區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)建設(shè)的序幕。這是一顆中圓軌道衛(wèi)星，它以首顆“正式”北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的身份，有效驗(yàn)證了導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)、原理和體制;2009年4月15日，第2顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，也是北斗家族中首顆地球靜止軌道衛(wèi)星發(fā)射成功。這標(biāo)志著該系統(tǒng)正式進(jìn)入部署實(shí)施階段。

　　在2010年里，北斗系列衛(wèi)星連續(xù)密集發(fā)射，一共增加了5位“新成員”。當(dāng)2011年4月第8顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星入軌后，北斗衛(wèi)星區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)形成了由3顆同步靜止軌道衛(wèi)星和3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星組成的“3+3”星座構(gòu)型，具備了向我國(guó)大部分地區(qū)提供初始服務(wù)的能力。隨著2011年7月27日和12月2日，第9、第10顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星“落戶”傾斜同步軌道，更是有效提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。是年12月27日，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人宣布，該系統(tǒng)開(kāi)始試運(yùn)行，向中國(guó)及周邊地區(qū)提供連續(xù)的、免費(fèi)的導(dǎo)航定位和授時(shí)服務(wù)。

　　今年，北斗衛(wèi)星區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)再次迎來(lái)密集發(fā)射期。隨著第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的成功發(fā)射，該系統(tǒng)完成了所有衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)。至此，系統(tǒng)空間段由5顆地球靜止軌道衛(wèi)星、5顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和4顆中軌道衛(wèi)星組成星座，標(biāo)志著我國(guó)全面完成區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)建設(shè)，形成了覆蓋亞太大部分地區(qū)的服務(wù)能力。

　　“在空間資源的角逐中，‘北斗’起步雖比GPS晚了20年，卻以強(qiáng)勁勢(shì)頭迎頭追趕。”談及此處，李長(zhǎng)江頗為自豪。

　　厲兵秣馬，北斗積極備戰(zhàn)“巔峰對(duì)決”

　　在北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)中，五院研制隊(duì)伍堅(jiān)持自主創(chuàng)新，攻克了10多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，填補(bǔ)了數(shù)十項(xiàng)技術(shù)空白。

　　“除了對(duì)各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的突破，系統(tǒng)建設(shè)中還會(huì)不斷出現(xiàn)意想不到的難題。對(duì)此，我們必須逐一攻克，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。”王東介紹說(shuō)，針對(duì)衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí)暴露出的問(wèn)題，參試人員按照“舉一反三”的原則，不斷對(duì)后續(xù)衛(wèi)星進(jìn)行改進(jìn)。一方面對(duì)單星技術(shù)加以完善，包括加強(qiáng)衛(wèi)星的穩(wěn)定性、可靠性、抗干擾能力，增強(qiáng)其壽命等;另一方面也對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，包括規(guī)范運(yùn)行管理、優(yōu)化信號(hào)處理等。

　　伴隨著一次次攻堅(jiān)克難，北斗團(tuán)隊(duì)探索出一條科學(xué)組織航天器組批研制生產(chǎn)的新模式，為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)和今后的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

　　同時(shí)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)憑借其獨(dú)有的導(dǎo)航、通信相結(jié)合的服務(wù)特色，在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了“邊建設(shè)、邊發(fā)展、邊應(yīng)用”的良好局面。經(jīng)過(guò)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位試驗(yàn)系統(tǒng)幾年的發(fā)展，再到北斗衛(wèi)星區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)的建成，其巨大的應(yīng)用潛力和作用逐步被國(guó)內(nèi)用戶所認(rèn)可。

　　此外，經(jīng)過(guò)十幾年來(lái)的工程實(shí)踐，大量的工程管理和技術(shù)人員得到了鍛煉，一個(gè)以中青年人為骨干的航天器工程研制生產(chǎn)和航天技術(shù)應(yīng)用人才隊(duì)伍活躍在導(dǎo)航衛(wèi)星研制和應(yīng)用的舞臺(tái)，為衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展提供了雄厚的人才保障。

　　下一步我國(guó)將突破以星座組網(wǎng)、高精度時(shí)空基準(zhǔn)、星座自主運(yùn)行為主要特征的關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)射多顆導(dǎo)航衛(wèi)星，于2020年建成北斗衛(wèi)星全球?qū)Ш较到y(tǒng)。屆時(shí)，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)服務(wù)范圍將覆蓋全球，導(dǎo)航定位精度、系統(tǒng)安全性能繼續(xù)提高，短報(bào)文通信功能也將進(jìn)一步改善。