關(guān)于“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”，你了解多少？

北斗思源編輯部

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）（以下簡稱北斗系統(tǒng)）是中國基于國家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，可以全天候、全天時(shí)為全球用戶提供高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)，是我國的重要時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施。

既然已經(jīng)有GPS了，為什么我國還要研制北斗系統(tǒng)呢？

國家發(fā)展的方方面面都離不開導(dǎo)航系統(tǒng)，尤其是國防軍事方面。1985年，美國在全球GPS研討會(huì)上表示：在特殊情況下，美國可以限制國內(nèi)外用戶對GPS的使用。這就意味著，如果依賴GPS，就會(huì)受制于人，相當(dāng)于把高樓大廈建立在別人的地基上。如今北斗系統(tǒng)正全方位地融入我們的生活。

命名“北斗” 中國式浪漫

據(jù)說，站在北半球看天空，北斗七星永遠(yuǎn)不會(huì)落到地平線下面。我國將自主研制的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)命名為“北斗”，寓意深遠(yuǎn)。

自古以來，人類就非常崇拜日月星辰，華夏祖先對于北斗星更是愛得深沉。將指極星（天璇星與天樞星）的連接線向外延伸約5倍距離，就可以在群星燦爛的夜空中找到永遠(yuǎn)在正北方向的北極星，也就實(shí)現(xiàn)了定向?qū)Ш?。在中華數(shù)千年的發(fā)展歷程中，已然形成了一種北斗文化。所以，將我國的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)取名“北斗”，既有鮮明的中國特色，彰顯了華夏悠久的歷史文化和淵源，又完美運(yùn)用了北斗的導(dǎo)航功能，為“北斗”賦予了新的時(shí)代內(nèi)涵。

三步走發(fā)展戰(zhàn)略 穩(wěn)步推進(jìn)

1983年，北斗還只是一個(gè)想法。北斗最初的“雙星定位”設(shè)計(jì)思想，是“兩彈一星”元?jiǎng)?、中科院陳芳允院士提出的，之后進(jìn)入了漫長的立項(xiàng)論證階段。也有一方面原因是中國剛改革開放不久，國力有限，所以不得不將衛(wèi)星定位計(jì)劃暫緩。但1993年發(fā)生的“銀河號”事件讓中國意識到建設(shè)自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)刻不容緩。于是1994年，經(jīng)國家批準(zhǔn)，以“北斗”命名的自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的大幕正式拉開。2022年，距離陳芳允院士首次提出的“雙星定位”構(gòu)想已經(jīng)過去了39年。

我國在探索適合國情的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的過程中，逐步形成了三步走發(fā)展戰(zhàn)略：

第一步：2000年底，建成“北斗一號”系統(tǒng)，向中國提供服務(wù)；第二步：2012年底，建成“北斗二號”系統(tǒng)，向亞太地區(qū)提供服務(wù)；第三步：2020年，建成“北斗三號”系統(tǒng)，向全球提供服務(wù)。

從“北斗一號”到“北斗三號”，從中國到全球，中國正是這樣一步一步地實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星導(dǎo)航的自主權(quán)。接下來讓我們一起來看一看這三步的具體情況：

“北斗一號”共發(fā)射了4顆試驗(yàn)衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星導(dǎo)航從無到有。2000年，“北斗一號”第1顆和第2顆衛(wèi)星分別于10月31日和12月21日成功發(fā)射升空。2003年5月25日，第3顆“北斗一號”衛(wèi)星也成功進(jìn)入太空。第3顆北斗衛(wèi)星的發(fā)射升空，標(biāo)志著我國成為繼美國（GPS）和俄羅斯（GLONASS）后，在世界上第三個(gè)建立了完善衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。這3顆“北斗一號”衛(wèi)星組成了完整的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，“北斗一號”的成功是我國邁出的探索性的一步，為后續(xù)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

“北斗二號”共發(fā)射了20顆衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了從有源定位到無源定位。其中，2012年4月30日我國用“長征三號乙”運(yùn)載火箭，成功發(fā)射第12顆和第13顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這次發(fā)射意義重大，也是我國首次采用“一箭雙星”方式發(fā)射兩顆地球中高軌道衛(wèi)星。在“北斗一號”有源定位的基礎(chǔ)上，“北斗二號”增加了無源定位體制，即用戶無須發(fā)射信號，僅靠接收信號就能夠?qū)崿F(xiàn)定位。

“北斗三號”共發(fā)射了35顆衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了全球組網(wǎng)。2017年11月5日，中國用“長征三號乙”運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第1和第2顆“北斗三號”導(dǎo)航衛(wèi)星，標(biāo)志著中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)步入全球組網(wǎng)新時(shí)代。2020年6月23日，“北斗三號”最后一顆全球組網(wǎng)收官之星發(fā)射成功。至此，“北斗三號”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具備向全球開通導(dǎo)航服務(wù)的能力。

北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得顯著成效

一是產(chǎn)品制造方面。有了北斗系統(tǒng)，就勢必要有應(yīng)用北斗的產(chǎn)品。許多以北斗為核心的技術(shù)創(chuàng)新持續(xù)活躍：國產(chǎn)北斗芯片、模塊等關(guān)鍵技術(shù)取得突破，支持“北斗三號”新信號的SoC芯片，在物聯(lián)網(wǎng)和消費(fèi)電子領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用；支持雙頻雙模的北斗導(dǎo)航定位芯片完成了各項(xiàng)關(guān)鍵性能的驗(yàn)證，性能再上新臺階。有數(shù)據(jù)顯示，截至2021年底，具有北斗定位功能的終端產(chǎn)品社會(huì)總保有量超過10億臺/套。

二是行業(yè)服務(wù)方面。融合發(fā)展是北斗產(chǎn)業(yè)得以繁榮興旺的一大原因，北斗系統(tǒng)已全面服務(wù)交通運(yùn)輸、公共安全、應(yīng)急管理等行業(yè)，融入電力、金融等基礎(chǔ)設(shè)施，廣泛進(jìn)入大眾消費(fèi)、共享經(jīng)濟(jì)和民生領(lǐng)域。比如，在武漢建火神山、雷神山，在伊犁指引無人機(jī)播種、打藥、收割等，都有北斗的影子。數(shù)據(jù)顯示，截至2021年底，已有超過790萬輛道路營運(yùn)車輛安裝使用北斗系統(tǒng)，基于北斗系統(tǒng)的農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛系統(tǒng)超過10萬臺/套，醫(yī)療健康、防疫消殺等下游運(yùn)營服務(wù)環(huán)節(jié)產(chǎn)值近2000億元。

三是大眾應(yīng)用方面。以智能手機(jī)和智能穿戴式設(shè)備為代表的北斗大眾領(lǐng)域應(yīng)用獲得全面突破，包括智能手機(jī)器件供應(yīng)商在內(nèi)的國際主流芯片廠商產(chǎn)品廣泛支持北斗。利用北斗定位功能，手機(jī)導(dǎo)航、路線規(guī)劃等服務(wù)得以實(shí)現(xiàn)，為人民生活提供了極大便利。2021年國內(nèi)智能手機(jī)出貨量中支持北斗的已達(dá)3.24億部，占國內(nèi)智能手機(jī)總出貨量94.5%，可以說國產(chǎn)智能手機(jī)基本都已支持北斗系統(tǒng)，只不過并非只用北斗，而是兼容多種導(dǎo)航系統(tǒng)，手機(jī)會(huì)自動(dòng)選擇信號最佳的導(dǎo)航接入。