↑上图 2018年11月19日2时7分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第四十二、四十三颗北斗导航卫星。新华社记者 琚振华摄 ↑左图 在第十三届中国重庆高新技术成果交易会上,一款基于北斗卫星定位技术的安全巡逻机器人引起广泛关注。 赵杰昌摄 ↑图为航天科技集团五院工作人员开展检验工作。 (资料图片) ↑图为航天科技集团五院工作人员在进行判读。 (资料图片) 卫星导航系统能够为人类提供精准的时间坐标和空间坐标,它与能源、交通和通信一样,是国家战略基础设施。改革开放40年来,我国高度重视发展卫星导航系统,通过自主创新大力发展北斗卫星导航系统,使我国摆脱了对国外卫星导航系统的依赖,掌握了时空基准控制权、国际规则制定话语权,为国家安全和现代国防提供了战略保障。 建成自己的卫星导航系统 早在上世纪60年代,美国专为军队研制的子午仪卫星定位系统就投入使用了,这个系统就是GPS全球定位系统的前身。虽然在定位精度上有明显误差,但它验证了卫星定位的可行性。 几乎同时,中国也开始了自己的卫星导航系统设计,但由于种种原因,项目最终搁浅。 卫星导航系统是国家安全和经济社会发展不可或缺的信息基础设施,是大国地位和综合国力的重要标志。1994年,美国完成GPS系统24颗卫星全部星座布局。这一年,党中央、国务院、中央军委做出独立自主研制北斗卫星导航系统的重大战略决策,中国开始了自己的第一代卫星导航系统研制建设征程。 基于我国国情,北斗建设者创造性地提出“先区域、后全球,先有源、后无源”的建设思路,按照“三步走”发展战略推进,先建立双星定位试验系统,形成区域有源定位与导航服务能力;然后完成3种轨道10余颗卫星发射,建成区域导航系统,形成区域无源服务能力,向亚太地区提供定位、导航、授时,以及短报文通信服务;最后建成由3颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成、覆盖全球的北斗全球卫星导航系统,形成全球无源服务能力。 如果将卫星导航系统比喻为一棵大树,那么导航频率资源就是它的根。中国工程院院士、卫星导航定位总站高级工程师谭述森说,在卫星导航系统建设初始阶段,频率资源相对比较充沛,建设时间较早的GPS系统和GLONASS系统不存在频率资源冲突问题。到了北斗系统开建时,发达国家几乎将卫星导航频率瓜分殆尽,后发国家频率资源争夺战愈演愈烈。北斗第一代科学家先后与几十个国家开展了300多次艰苦谈判,这才争取到北斗系统发展所必需的宝贵频率资源。 2007年4月14日,我国成功发射北斗试验星。两天后,也即4月16日,卫星开始发送信号。至此,中国正式启用北斗申报的频率资源,标志着我国自主研制的北斗卫星导航系统进入新的发展建设阶段。 核心技术不再受制于人 时间精度和位置精度是卫星导航的核心。导航系统普遍运用原子钟维持时间精度,原子钟也因此被人们称为导航卫星的“心脏”。 过去,世界上只有少数国家能够制造卫星导航系统使用的高精度原子钟。在建设北斗之前,我国也没有这项能力。“进口钟价格非常昂贵。不过,这还不是最大的问题。关键技术掌握在别人手里意味着北斗系统存在重大安全隐患。”专家告诉记者。 在北斗二号建设过程中,中科院武汉物理与数学研究所、航天科技集团空间技术研究院、航天科工集团二院203所等单位对星载铷原子钟一系列关键技术展开攻关。当时,多次深入科研一线的北斗系统总师、“两弹一星”元勋孙家栋就坚定地表示:“我们自己的导航卫星一定要用我们自己研制的原子钟!” |