“我們的總體目標(biāo)是，要在2018年前后發(fā)射18顆左右的衛(wèi)星，為‘一帶一路’沿線國家提供基本服務(wù)，2020年左右要完成北斗全球系統(tǒng)的建設(shè)，向全球提供服務(wù)。”
在國務(wù)院新聞辦公室6月16日舉行的《中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)》白皮書發(fā)布會上，中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任、北斗系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其介紹了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)未來的發(fā)展路徑。
作為中國政府在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域發(fā)布的第一個白皮書，《中國科學(xué)報》請相關(guān)專家對其“看點(diǎn)”進(jìn)行了解讀。
實(shí)施“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略
白皮書指出，20世紀(jì)后期，中國開始探索適合國情的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展道路，逐步形成了“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略。
1994年，“第一步”北斗一號系統(tǒng)工程建設(shè)啟動。2000年，我國發(fā)射了兩顆地球靜止軌道衛(wèi)星，為中國用戶提供定位、授時、廣域差分和短報文通信服務(wù)。2003年，第三顆地球靜止軌道衛(wèi)星發(fā)射，進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)性能。
2004年，“第二步”北斗二號系統(tǒng)工程建設(shè)啟動。2012年年底，完成14顆衛(wèi)星(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顆中圓地球軌道衛(wèi)星)發(fā)射組網(wǎng)。北斗二號系統(tǒng)在兼容北斗一號技術(shù)體制基礎(chǔ)上，增加了無源定位體制，為亞太地區(qū)用戶提供定位、測速、授時、廣域差分和短報文通信服務(wù)。
2009年，“第三步”北斗全球系統(tǒng)建設(shè)啟動，它繼承了北斗有源服務(wù)和無源服務(wù)兩種技術(shù)體制。計劃到2018年，面向“一帶一路”沿線及周邊國家提供基本服務(wù);2020年前后，完成35顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)，為全球用戶提供服務(wù)。
新技術(shù)提升服務(wù)水平
白皮書提出，為滿足日益增長的用戶需求，北斗系統(tǒng)將加強(qiáng)衛(wèi)星、原子鐘、信號體制等方面的技術(shù)研發(fā)，探索發(fā)展新一代導(dǎo)航定位授時技術(shù)，持續(xù)提升服務(wù)性能。
“盡管北斗系統(tǒng)能直接進(jìn)行授時，但中國也在研究新一代的技術(shù)。”中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會常務(wù)副會長兼秘書長苗前軍在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時說，目前還有一些技術(shù)上的突破和創(chuàng)新要靠新的導(dǎo)航系統(tǒng)來完成，比如天基增強(qiáng)技術(shù)如何在北斗上實(shí)現(xiàn)，“現(xiàn)在我們都是靠地基增強(qiáng)系統(tǒng)來解決問題”。
“新一代技術(shù)可以提高導(dǎo)航的精度。”苗前軍指出，要想實(shí)現(xiàn)新一代導(dǎo)航定位授時技術(shù)，關(guān)鍵是要提高原子鐘的精度。“如果精度不提高，授時就沒有辦法往前邁一步。假如提高到10納秒，就基本達(dá)到世界領(lǐng)先水平了。”
此外，在短報文通信技術(shù)方面，如何在新一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)里繼續(xù)發(fā)揮獨(dú)到作用和優(yōu)勢，也是下一步要研究的。
“如何將這個功能融入到新一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，這不僅僅是北斗要做的，包括gps等也都在想辦法實(shí)現(xiàn)這個功能。”苗前軍指出，原來的gps只能知道你在哪兒，卻不能把你在哪兒告訴別人?，F(xiàn)在不光知道你在哪兒，還能把這個信息告訴你想告訴的人。
“這是個不可或缺的功能，新一代導(dǎo)航系統(tǒng)將與需求更加吻合。”然而，苗前軍指出，現(xiàn)在對該功能開放的用戶數(shù)量仍十分有限，比如在漁船上有部分使用，但已經(jīng)飽和了。如果新一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以擴(kuò)大用戶容量，整個產(chǎn)業(yè)格局會有新的局面。
組建全球網(wǎng)絡(luò)勢在必行
建設(shè)北斗全球系統(tǒng)，是“三步走”系列中的最后一步。這一步未來將如何發(fā)力呢?
“北斗系統(tǒng)2012年底正式對外向全世界公開宣布提供服務(wù)，它的服務(wù)區(qū)域是亞太地區(qū)。運(yùn)行3年以來，系統(tǒng)的總體性能穩(wěn)中有升。”據(jù)冉承其介紹，系統(tǒng)公開提供服務(wù)時，要求的可用性指標(biāo)是95%，現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到了99.996%。連續(xù)性要求是99.5%，已經(jīng)達(dá)到了99.986%。
關(guān)于后續(xù)系統(tǒng)建設(shè)的問題，冉承其指出，中國在北斗二號系統(tǒng)提供亞太地區(qū)服務(wù)時，就已經(jīng)同步開展全球系統(tǒng)的建設(shè)。“我們目前已經(jīng)完全完成了所有核心關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)，包括技術(shù)體制、星間鏈路以及高精度衛(wèi)星鐘，正在開展相應(yīng)的技術(shù)驗(yàn)證。”
“如果不覆蓋全球的話，北斗就只能停留在‘第二步’的覆蓋區(qū)域，不具備和gps、伽利略等全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)四大家族站在同一水準(zhǔn)的要求。”苗前軍說，只有完成全球覆蓋，北斗系統(tǒng)才能真正實(shí)現(xiàn)在國際戰(zhàn)略地位上的站位。
據(jù)苗前軍透露，目前四大導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)家族都有合作的意愿。“如果北斗系統(tǒng)能和其他導(dǎo)航系統(tǒng)共同提供全球性服務(wù)，那么每個人就能享受到更加方便快捷的位置服務(wù)，這是人類社會最不可或缺的技術(shù)服務(wù)。”
在中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院導(dǎo)航衛(wèi)星研究所所長熊淑杰看來，業(yè)務(wù)型衛(wèi)星真正的看點(diǎn)不是在指標(biāo)有多好，更多的要看用戶體驗(yàn)，用得好，才是最關(guān)鍵的。“現(xiàn)在建的全球系統(tǒng)用的是新的信號體制，所以性能更好。無論從導(dǎo)航精度還是用戶體驗(yàn)上都比過去更好。”(文|李瑜、陸琦)
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