中国北斗，成了！

okethpox

作者 | 丁佳 邓孟
7月31日，北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在人民大会堂隆重举行。
中国向全世界郑重宣告，中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统已全面建成，中国北斗开启了高质量服务全球、造福人类的崭新篇章。
这份沉甸甸的“成绩单”来之不易。
从北斗一号工程立项开始，为了实现共同的梦想，几代北斗人接续奋斗、数十万建设者聚力托举，在强国复兴的伟大征程中，一次又一次刷新“中国速度”、展现“中国精度”、彰显“中国气度”，创造出无愧于党、无愧于人民、无愧于时代的辉煌业绩。
回望来路，北斗人强国初心永不改；展望未来，北斗星光耀全球正当时。
万众一心 彰显制度优势
目光回到上世纪末。1994年，世界首个全球卫星导航系统GPS全面建成；而此时，中国北斗一号系统刚刚立项。北斗系统是党中央亲自决策实施的国家重大科技工程，是我国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、服务性能最高、与百姓生活关联最紧密的巨型复杂航天系统。“北斗是党和国家调动千军万马干出来的，是工程全线几十万人团结一心拼出来的，是广大人民群众坚定支持共同托举起来的。”谈及北斗圆梦全球，工程总设计师杨长风感慨万千。在党中央的坚强领导下，在建设航天强国伟大事业的感召下，天南海北的建设者怀揣激情和梦想汇聚到北斗研制建设一线。他们苦干惊天动地事、甘做隐姓埋名人，不分前方后方、不分国企民企、不分台前幕后，共同谱写了重大航天工程举国上下一盘棋、千军万马大会战的火热篇章。据统计，工程启动以来，在全国范围内先后调集了400多家单位、30余万名科技人员参与研制建设。陈芳允、孙家栋两位“两弹一星”元勋和几十名两院院士领衔出征。北斗系统由卫星、火箭、发射场、测控、运控、星间链路、应用验证等七大系统组成，是跨部门、跨学科、跨行业、跨地域的复杂系统工程。“我们常说，北斗是‘五千万’工程，调动了千军万马，经历了千难万险，付出了千辛万苦，要走进千家万户，将造福千秋万代。”杨长风说。今年北斗收官发射正值疫情防控吃劲阶段，多支试验队伍、数百科技人员齐聚发射场，任务实施过程又一波三折。大家既要打赢组网收官战，又要打好防疫攻坚仗，两条线都不能出问题。2017年11月到2020年6月，31个月的时间，我国成功发射30颗北斗三号组网星和2颗北斗二号备份星，成功率100%，以超过月均1颗星的速度，创造世界卫星导航系统组网发射新纪录。追求卓越 闯出特色之路
上世纪90年代初，国际局势复杂多变，让人们愈发强烈地意识到，拥有自己的卫星导航系统已经成为一个世界大国的重要标志、成为大国竞争的科技制高点。同样是建设全球卫星导航系统，美、俄和欧盟选择搞“一步建全球”。而我国起步晚、底子薄，明智地选择分步走，先解决有无、满足急需，切实做到把每个铜板都用在刀刃上。1983年，“两弹一星”元勋、中国科学院院士、“863计划”倡导者之一陈芳允创造性地提出“双星定位”构想。这一方案能以最小星座、最少投入、最短周期实现“从无到有”。后来，“两弹一星”元勋、中国科学院院士、北斗系统首任工程总设计师孙家栋进一步组织研究提出“三步走”发展战略，决定先建试验系统，再建区域系统，最后建成全球系统。如今，接过历史接力棒的新时代北斗建设者，已经定下了新的奋斗目标：计划2035年左右，建成以北斗系统为基础，更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系。北斗作为后来者，想赢得更多用户的青睐，除了应有扎实的“基本功”外，还得有自己突出的特点。与其他卫星导航系统相比，北斗系统有自己的“独门绝技”：除提供全球定位导航授时服务外，还能进行短报文通信，开创了通信导航一体化的独特服务模式，是名副其实的“多面手”。从功能看，其他卫星导航系统的用户只能知道“我在哪”，而北斗用户则不但知道“我在哪”，还能告诉别人“我在哪”“在干什么”。杨长风说：“这一招很管用，比如突发地震、海上遇险时，在其他通信手段失效的情况下，北斗短报文通信可以成为传递求救信息、拯救生命最后的保险索。”北斗三号全球系统区域短报文发送能力从120汉字提高到1000汉字，支持用户数量从50万提高到1200万，而且能实现40汉字的全球短报文通信。北斗三号全球系统还可以提供星基增强、国际搜救、精密单点定位、地基增强等多样化服务，更好地满足用户的多元化需求。濒临绝境 倒逼自主创新
关键核心技术是花钱买不来的，只有坚定不移走自主创新之路，才能把命运牢牢掌握在自己手中。面对缺乏频率资源、没有自己的原子钟和芯片、区域布站条件下实现全球服务等看似难以逾越的“娄山关”“腊子口”，北斗人凭借滚石上山的毅力和勇气，走出了一条自主创新、追求卓越的发展道路。北斗起步之时，国际上优质频率资源已经所剩无几，经过艰苦谈判，国际电联终于从航空导航频段中辟出两小段资源。按规定，各国均可平等申请新资源使用权，但必须在7年有效期内发射导航卫星，并成功接收传回信号，逾期则自动失效。为保住2007年4月17日这一最后“窗口”，工程上下进行全系统总动员和大会战，抢在2月底完成卫星研制。然而临射前，卫星上的应答机突现异常。为确保万无一失，工程试验队果断将已矗立塔架的星箭组合体拆开，取出卫星应答机，72小时不眠不休，成功排除故障。4月17日20时许，北京终于清晰地接收到来自这颗卫星的信号。这一刻，距离频率失效已不到4个小时。中国北斗在最后时刻拿到了进军全球卫星导航系统俱乐部的“入场券”。星载原子钟是导航卫星的“心脏”，是卫星导航领域“皇冠上的明珠”，其性能对系统定位和授时精度具有决定性作用。为尽早让中国的北斗用上最好的钟，工程总体下定决心集中全力打攻坚战，组织相关科研单位和企业，成立三支研发队伍同步进行攻坚。不到两年时间，三支队伍全都取得成功，自主研发出达到国际先进水平的原子钟。缺少“中国芯”，一直是困扰我国高科技领域的一块“心病”。对于北斗系统工程建设和应用来说，拥有国产芯片，对于确保安全性、稳定性、可靠性至关重要。功夫不负有心人。截至2019年底，国产导航型芯片出货量已超1亿片，北斗导航型芯片、模块高精度板卡和天线已输出到120余个国家和地区。北斗三号全球系统星座部署完成后，澳大利亚空间工程研究中心主任安德鲁·登普斯特评价称，北斗是一项重大突破，因为它意味着中国可以完全独立地使用自主导航系统，不再依赖任何人。独特贡献 惠及世界人民
今天，北斗系统已应用到各行各业，走进千家万户，如同水和电一样，成为人民日常生活中不可缺少的必需品，无处不在、触手可及。卫星导航系统与民众生活联系紧密。北斗系统工程立项之初便确立“边建边用、以用促建”的原则，确保“天上好用、地上用好”。近年来，北斗系统已全面服务交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等各行各业，融入电力、金融、通信等国家核心基础设施，综合效益正在不断显现。人们越来越明显地感受到，中国北斗与百姓的幸福生活息息相关、紧密相连。截至2019年12月，国内超过650万辆运营车辆、4万辆邮政和快递车辆、36个中心城市约8万辆公交车、3200余座内河导航设施、2900余座海上导航设施已用北斗，建成全球最大营运车辆动态监管系统，正向铁路运输、内河航运、远洋航海、航空运输及交通基础设施建设管理纵深推进。近年来，中国道路运输重特大事故发生率和死亡率均下降约50%。近年来，中国政府致力于推动卫星导航领域国际合作，步履坚定、成果斐然。双边合作走深走实。中俄卫星导航政府间合作协定正式生效，为中俄互建监测站等合作提供组织与法律保障，北斗和格洛纳斯系统实现信号兼容；中美实现北斗和GPS系统信号兼容与互操作；中欧深化开展频率协调。
持续推动多系统兼容共用，让全球用户更好地享用多系统带来的好处。
国产北斗基础产品已出口120余个国家和地区，基于北斗的土地确权、精准农业、数字施工、智慧港口等，已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲等地得到成功应用。
在新冠肺炎疫情阻击战中，北京、湖北的北斗植保无人机被广泛用于区域内消毒防疫，一架无人机单次喷洒面积可覆盖5000平方米，并且能深入防疫车无法抵达的死角。
“北斗+”信息产品可以对感染者的行动轨迹进行精确定位并向社会公开发布，为大城市特别是基层社区做好防控提供关键数据支撑。
登攀永无止境，梦想催人奋进，北斗系统建设者追求卓越的本色永不改变。走向全球的中国北斗，大有可为，未来可期。
（封面图片来源：北斗卫星导航系统官网）
《中国科学报》 (2020-08-03 第1版 要闻)
请按下方二维码3秒识别

不想错过中国科学报的推送？
点赞+在看 支持一下！