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未来几年北斗“看什么”?

    时间:2016年06月20日    浏览次数: 收藏
导读:我们的总体目标是,要在2018年前后发射18颗左右的卫星,为‘一带一路’沿线国家提供基本服务,2020年左右要完成北斗全球系统的建

“我们的总体目标是,要在2018年前后发射18颗左右的卫星,为‘一带一路’沿线国家提供基本服务,2020年左右要完成北斗全球系统的建设,向全球提供服务。”

在国务院新闻办公室6月16日举行的《中国北斗卫星导航系统》白皮书发布会上,中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗系统新闻发言人冉承其介绍了北斗卫星导航系统未来的发展路径。

作为中国政府在卫星导航领域发布的第一个白皮书,《中国科学报》请相关专家对其“看点”进行了解读。

实施“三步走”发展战略

白皮书指出,20世纪后期,中国开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路,逐步形成了“三步走”发展战略。

1994年,“第一步”北斗一号系统工程建设启动。2000年,我国发射了两颗地球静止轨道卫星,为中国用户提供定位、授时、广域差分和短报文通信服务。2003年,第三颗地球静止轨道卫星发射,进一步增强了系统性能。

2004年,“第二步”北斗二号系统工程建设启动。2012年年底,完成14颗卫星(5颗地球静止轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星和4颗中圆地球轨道卫星)发射组网。北斗二号系统在兼容北斗一号技术体制基础上,增加了无源定位体制,为亚太地区用户提供定位、测速、授时、广域差分和短报文通信服务。

2009年,“第三步”北斗全球系统建设启动,它继承了北斗有源服务和无源服务两种技术体制。计划到2018年,面向“一带一路”沿线及周边国家提供基本服务;2020年前后,完成35颗卫星发射组网,为全球用户提供服务。

新技术提升服务水平

白皮书提出,为满足日益增长的用户需求,北斗系统将加强卫星、原子钟、信号体制等方面的技术研发,探索发展新一代导航定位授时技术,持续提升服务性能。

“尽管北斗系统能直接进行授时,但中国也在研究新一代的技术。”中国卫星导航定位协会常务副会长兼秘书长苗前军在接受《中国科学报》记者采访时说,目前还有一些技术上的突破和创新要靠新的导航系统来完成,比如天基增强技术如何在北斗上实现,“现在我们都是靠地基增强系统来解决问题”。

“新一代技术可以提高导航的精度。”苗前军指出,要想实现新一代导航定位授时技术,关键是要提高原子钟的精度。“如果精度不提高,授时就没有办法往前迈一步。假如提高到10纳秒,就基本达到世界领先水平了。”

此外,在短报文通信技术方面,如何在新一代卫星导航系统里继续发挥独到作用和优势,也是下一步要研究的。

“如何将这个功能融入到新一代卫星导航系统,这不仅仅是北斗要做的,包括gps等也都在想办法实现这个功能。”苗前军指出,原来的gps只能知道你在哪儿,却不能把你在哪儿告诉别人。现在不光知道你在哪儿,还能把这个信息告诉你想告诉的人。

“这是个不可或缺的功能,新一代导航系统将与需求更加吻合。”然而,苗前军指出,现在对该功能开放的用户数量仍十分有限,比如在渔船上有部分使用,但已经饱和了。如果新一代卫星导航系统可以扩大用户容量,整个产业格局会有新的局面。

组建全球网络势在必行

建设北斗全球系统,是“三步走”系列中的最后一步。这一步未来将如何发力呢?

“北斗系统2012年底正式对外向全世界公开宣布提供服务,它的服务区域是亚太地区。运行3年以来,系统的总体性能稳中有升。”据冉承其介绍,系统公开提供服务时,要求的可用性指标是95%,现在已经达到了99.996%。连续性要求是99.5%,已经达到了99.986%。

关于后续系统建设的问题,冉承其指出,中国在北斗二号系统提供亚太地区服务时,就已经同步开展全球系统的建设。“我们目前已经完全完成了所有核心关键技术的攻关,包括技术体制、星间链路以及高精度卫星钟,正在开展相应的技术验证。”

“如果不覆盖全球的话,北斗就只能停留在‘第二步’的覆盖区域,不具备和gps、伽利略等全球导航卫星系统四大家族站在同一水准的要求。”苗前军说,只有完成全球覆盖,北斗系统才能真正实现在国际战略地位上的站位。

据苗前军透露,目前四大导航卫星系统家族都有合作的意愿。“如果北斗系统能和其他导航系统共同提供全球性服务,那么每个人就能享受到更加方便快捷的位置服务,这是人类社会最不可或缺的技术服务。”

在中科院微小卫星创新研究院导航卫星研究所所长熊淑杰看来,业务型卫星真正的看点不是在指标有多好,更多的要看用户体验,用得好,才是最关键的。“现在建的全球系统用的是新的信号体制,所以性能更好。无论从导航精度还是用户体验上都比过去更好。”

 

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