北斗三号全球卫星导航系统部署完成 第30颗组网卫星昨日成功发射，26年建成国家重要时空基础设施；与GPS同为目前最先进导航系统
昨日，北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星，在西昌卫星发射中心发射成功。至此，历时2年半左右，中国北斗全球导航系统全面建成。在全球四大导航系统（美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略、中国北斗）中，中国北斗系统起步最晚，却“后来居上”超越俄欧，与GPS同为目前最先进、完备的导航系统。
新京报讯6月23日9时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第30颗北斗三号卫星，暨北斗三号最后一颗全球组网卫星，至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。
此次发射时间由5月调整至6月；6月16日，因临射前发现产品技术问题，为确保百分百成功、不带任何隐患上天，发射再次推迟。
此次发射成功后，联合国外空司发来视频，祝贺北斗系统完成全球组网部署。
这也是第59颗北斗系列导航卫星，由中国航天科技集团有限公司五院抓总研制，此前，中国还发射了4颗北斗一号导航试验卫星和25颗北斗二号卫星。
上世纪80年代，中国航天开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路。1994年北斗工程立项，决定分“三步走”，用26年时间走完了全球其他导航系统40年走完的路。
焦点1
北斗三号导航系统是什么？
北斗三号系统可以看作中国版的GPS。
北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要自主建设运行的，可以为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务，属于国家重要时空基础设施。
北斗的发展经历三代，北斗一号系统2000年年底建成，是一个试验系统，向中国提供服务。2007年至2012年，北斗二号系统建成，向亚太地区提供服务。2017年到2020年，30颗星组成的北斗三号系统建成，也就是全球导航系统，可以服务全球。
焦点2
北斗组了一张怎样的网？
北斗三号卫星系统包含30颗卫星。这些卫星组成了一张网，将地球和临近空间笼罩在内。
30颗卫星分布在三个不同高度的轨道面，包括24颗MEO卫星（地球中圆轨道卫星）、3颗IGSO卫星（倾斜地球同步轨道卫星）和3颗GEO卫星（地球静止轨道卫星）。
MEO卫星是北斗三号主力卫星，运行在距离地球约2万公里的轨道，主要提供导航定位授时服务，以及全球短报文通信、国际搜救等特色服务。IGSO卫星主要运行在距离地球3.6万公里轨道上，由于是高轨道卫星，可以有效增加亚太地区卫星可见数，为亚太地区提供更优质服务。GEO卫星主要运行在距离地球3.6万公里的地球静止轨道上，提供区域短报文、星基增强等特色服务。
与其他导航系统相比，最突出的特点是增加了高轨道卫星，卫星越高抗遮挡能力就越强，尤其在低纬度地区性能更有优势。
焦点3
北斗有什么特色功能？
导航卫星和通信卫星是两类卫星，但北斗导航卫星上却附加了通信功能。中国卫星导航定位协会副秘书长王博介绍，北斗用户利用终端，不仅可以知道自己的位置，还可以通过短报文将自己的情况告诉他人。
在有移动网络覆盖的地区，这一功能似乎鸡肋，但在大量尚未有网络覆盖的地区，如沙漠、远洋、深山、森林等，就必须要依靠卫星通信。一般卫星通信比较昂贵，北斗短报文则成本低廉，且附加在导航终端里，更为便利，在应急救援、远洋渔业等领域得到有效应用。
如今，北斗三号的短报文通信能力显著提升，从一次发送120个汉字提升到一次1000多汉字，还可发送图片等信息，应用场景更为丰富。
此外，北斗三号系统的6颗MEO卫星上，装有搜救载荷，可以与其他全球卫星搜救系统一起，为全球用户提供搜救服务。这项服务是按国际卫星标准，与其他国际卫星搜救系统联合开展的一项免费公益性服务。
焦点4
如何用上北斗的服务？
对于普通个人用户，并不需要通过特别的途径选择使用北斗服务，北斗服务已经通过芯片内置到我们的手机、汽车等设备中。我们使用导航定位服务的时候，就已经用上了北斗卫星。
北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风此前介绍，中国新入网的智能手机，70%已经内置北斗芯片，或北斗、GPS双模芯片。双模芯片可以同时使用GPS和北斗系统，这种使用不是非此即彼，而是同时使用北斗和GPS卫星，芯片会自动挑选目前可以接收到的导航卫星信号。
在交通运输、农林渔业、减灾救灾等各行各业里，北斗也实现了广泛的应用，通过一些内置北斗芯片的终端设备就可以实现。
■对话
中低纬地区北斗效果优于GPS
中国卫星导航定位协会副秘书长王博认为，北斗三号系统建成堪称世界壮举。未来，北斗定位精度可以更高而对于我国来讲，北斗具有战略意义。
某些领域必须使用自主可控时空基准
新京报：北斗会为日常生活带来什么变化？
王博：有了卫星导航系统，我们才能够非常方便、低成本地获取精确的位置和时间信息。北斗或者GPS芯片的成本均不到10元人民币，这就可以让我们更便宜地获得厘米级甚至毫米级的定位精度，以及纳秒级的授时精度。
新京报：建设中国自己卫星导航系统有何必要？
王博：有了GPS以后，我们仍要做自己的北斗，这具有战略意义。比如，我们一直强调的时空基准概念，在能源、金融等行业我们都在使用它。所有通信都需要时间戳的概念，时间不准，我们发送和接收数据就没有基准，通信系统也会瘫痪。这就需要卫星导航系统的精准授时功能。对于国防来说，北斗也尤为重要，在保卫国家安全时，很多武器的制导、导航都离不开卫星。
因此必须要用我们自主可控的时空基准，来确保国计民生、国防军事这些领域的安全。
新京报：北斗有什么优势？
王博：第一个就是轨道设计。30颗卫星分成三个轨道面，尤其在中低纬度地区，北斗定位效果优于GPS。
城市环境有很多高大建筑遮挡，卫星轨道越高受到遮挡可能性就越小，所以北斗在城市环境中定位效果也会比GPS好。
信号方面,北斗是目前唯一能使用三频型号的卫星导航系统，现在GPS也在进行三频的改造。信号频率数越多，误差就更小，定位精度会高。
通过合作为全球用户提供更好的服务
新京报：北斗和GPS此前启动了信号兼容和互操作的工作，这两个系统是怎样的合作关系？
王博：实际使用时，并不会区分到底用的是GPS还是北斗，我们希望看到的是最终定位效果。所以，对于日常使用而言，北斗和GPS完全是一个合作关系，未来共同为全球用户提供更好的定位服务。
新京报：近年来，美国在一些前沿科技领域对中国采取限制措施，这是否影响北斗未来国际化？
王博：会有一定的影响，但我们要看到积极的一点，就是北斗的核心器件全部都是国产的。但在具体应用时，比如手机，不单纯使用北斗芯片，还有其他很多功能，如果其他一些功能受到限制，北斗在这些手机上进行推广肯定也会受到影响。
但随着我国国际影响力不断扩大，北斗具有优势，因为对于民用用户来说，多一个卫星系统就越精确。特别是随着“一带一路”建设，北斗在很多地方尤其是一些基础设施建设里，得到了广泛的应用。
新京报：北斗三号全面提供服务还有哪些工作？
王博：对精度和可靠性的追求一直存在。现在北斗系统能够定位5-10米精度，后续还希望精度更高一些。其实地基增强系统在全国已经非常普遍，能够使定位精度达到厘米级甚至毫米级。
以后还会建设一些星基增强系统，通过低轨卫星对卫星导航系统进行增强。而且我们也希望在各个空间，包括海陆空和水下，都能够用到更精准的导航定位，可以以北斗为核心带动传感器的发展，来实现这样的效果。
■背景
北斗卫星发射“争分夺秒”
1983年，以陈芳允院士为代表的专家学者，提出利用地球同步轨道卫星测定地面和空中目标的设想。1994年，北斗一号工程立项。
当时国外对中国技术封锁，北斗一号研制只能在摸索中起步。老一辈北斗人逐一攻克难关，终于在2000年建成了北斗一号系统，使我国成为继美、俄之后第三个拥有自主卫星导航系统的国家。
导航卫星发射上天的前提是要有合法的轨道位置和频率资源，这是世界各国必争的宝贵资源。2000年4月17日，我国在国际电信联盟组织争取到了轨道位置和频率资源，按规定，必须要在7年有效期内发射卫星并成功收到信号。
北斗二号实际在2004年立项，3年的时间必须要研制和成功发射第一颗卫星，而这一过程一般来说需要5年。在国外核心器部件未能成功引进的前提下，北斗团队夜以继日“抢时间”自主研发突破技术瓶颈。2007年4月14日凌晨4时11分，卫星成功发射。4月17日晚上8时许，卫星传回信号，此时距离国际电联的“七年之限”只剩不到4个小时。
而北斗三号建设更堪称“神速”，从2017年11月5日发射首星，到2020年6月23日收官，仅2年7个月就完成30颗星组网，其间还发射了2颗北斗二号卫星，完善了北斗二号星座。
北斗卫星发射使用的火箭为长三甲系列火箭，长三甲系列是我国发射次数最多、适应性最强的运载火箭系列，目前发射次数达112次。从北斗一号系统开始，长三甲系列44次发射59颗北斗卫星，成功率100%。
专家表示，这样的速度下百分之百成功率，简单来说，依靠的是快速的火箭和卫星制造能力，以及成熟的发射技术。
新京报记者倪伟
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