北斗门业

文章目录：

1、北斗，那颗最亮的“星”2、中国特色航天之路如何与世界互动？3、中国北斗 为全球指路

北斗，那颗最亮的“星”

前不久，从火神山雷神山测绘到无人机防疫消毒，再到珠峰测高，中国北斗给人留下深刻印象。6月23日9时43分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第55颗导航卫星。至此中国提前半年全面完成北斗三号全球卫星导航系统星座部署。

从立志打造自己的卫星导航系统，到北斗卫星发射升空闪耀苍穹，再到北斗系统迎来全球组网的历史性时刻……经过一代代北斗人仰望星空、脚踏实地的努力，凭借20余载志不改、道不变的坚守，此时此刻，终已梦圆!

“复移小凳扶窗立，教识中天北斗星”。过去，北斗星辰如宇宙中一座灯塔，指引着人类前行的方向；今后，北斗卫星在浩瀚星空闪耀，将为全人类作出更大贡献。

从“灯塔计划”到“三步走”战略

回溯既往，中国北斗从无到有、由点成网。一路走来，“看似寻常最奇崛，成如容易却艰辛”。

早在上世纪六七十年代，“两弹一星”先驱们便开始在卫星导航领域艰辛探索。这项具有开创意义的重大工程，有一个生动形象又兼具美好寓意的名字——“灯塔计划”。

作为先行者，“灯塔计划”在理论探索和科研实践等方面开展了卓有成效的工作。然而，由于经济基础、技术力量等方面的制约，计划未果而终。但“灯塔”燃起的希望之光，照亮着后来者前行的航向。

1983年，以陈芳允院士为代表的专家学者立足国情，提出“双星定位理论”，即利用2颗地球同步轨道卫星来测定地面和空中目标。随后，经过大量理论和技术研究，“双星定位”蓝图愈加明晰。

当时，不少人质疑，中国能否建成卫星导航系统？是否有必要自建导航系统？

实际上，无论是GPS还是其他系统，都可随时关闭信号。为更好维护国家主权、安全和发展利益，中国必须研制出自己的卫星导航系统。1994年，党中央、国务院和中央军委毅然决定，启动北斗一号工程。

是一步到位、直接建设全球系统？还是划分阶段、循序渐进“曲线救国”？

面对争议，原北斗一号、北斗二号系统工程总设计师孙家栋院士带领北斗人创造性提出“分步走”发展战略，确定了“先试验后建设”“先国内后周边”“先区域后全球”的发展思路。

立志容易成功难。踌躇满志的北斗人转过头就要面对冰冷现实：国外技术封锁设障、国内专业人才匮乏、研究经费捉襟见肘、适合的空间频率被瓜分殆尽……

北斗二号研制初期，原打算从国外引进的核心器部件——原子钟，由于技术封锁无法如约引进。“那个时候，我们的北斗二号工程已经全面启动了，没有核心的东西，我们的系统、我们整个研制工程就要受阻。”北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风回忆。

但任何艰难险阻都磨灭不了北斗人的决心和斗志。短短两年时间，北斗人就攻克了原子钟这个最大技术瓶颈。如今，北斗星载原子钟的精度已提升到每300万年差一秒，远高于普通星载原子钟10万年差一秒的精度指标。

自力更生、自主可控成为北斗的标志，也奠定了核心部件国产化的坚实基础。沿着“三步走”的发展战略，北斗人一路攻坚克难、拾级而上，用20多年走过了国外近50年的发展道路。

北斗一号，建立世界首个基于双星定位原理的区域有源卫星定位系统；北斗二号，在国际上首次实现混合星座区域卫星导航系统；北斗三号，提出全球首个高中轨道星间链路混合型新体制。

收官之战中，北斗人在组网任务和疫情防控两条战线上“双线作战”。为确保发射百分百成功，他们反复检查。在发现产品技术问题后，及时调整发射时间，昼夜紧急处置，最终实现完美收官，中国之星闪耀太空。

逾七成中国智能手机使用北斗

“北斗和GPS、格洛纳斯、伽利略是并列关系。”中国科学院空天信息创新研究院研究员徐颖告诉记者，“我们持续与其他系统开展合作，推动系统间兼容与互操作。”

“为什么有了北斗，生活中感觉还是在用GPS呢？”对此，徐颖表示，GPS起步早，很早就有成熟的应用。有时候大家会很自然地把GPS当作全球卫星导航系统(GNSS)的代名词。事实上，已有超过70%的中国智能手机使用了北斗系统。在定位时，手机会自动选择信号较强的多颗卫星进行混合定位。

远在天上北斗，近在我们身边。

交通运输是北斗应用的重要领域。走进中交兴路信息科技有限公司一楼展厅，一块长方形大屏幕映入眼帘。“这是我们建设和运营的全国道路货运车辆公共监管与服务平台，也是国内重点北斗民用示范项目。平台于2013年上线，目前由交通运输部等三部委共同使用。超过650万辆重载货车安装了北斗定位装置并入网。”货运平台运营负责人温洁禹向记者介绍。

屏幕正中间是一张中国地图，每个省份标有数字，代表该省接入平台的货车数量。“平台开通了‘三个自动’功能，依托北斗部标车机，针对超速、疲劳驾驶、异常停车等情形及时向司机或有关部门提醒、报警，有效提升道路安全水平。”温洁禹说。今年防疫期间，货运平台持续推送疫情信息，推荐经验路线，为重点车辆调配和应急物资运输提供服务保障。

内蒙古自治区巴彦淖尔市乌拉特前旗大佘太镇的农田里，一台无人驾驶播种机正匀速前进。基于北斗定位功能，播种机沿预设路线自行作业。有了这种精准科学的方法，每千米播种偏差不超过2厘米，每亩地出苗率能提高10%。

时间往往易被忽视，但生产生活离不开统一的时间。电力部门借助北斗纳秒级授时功能，实现全网时间基准统一，保障电网安全稳定运行。

北斗远不止定位导航授时。

对常年出海的渔民来说，“一拜妈祖，二拜北斗”已不新鲜。北斗首创的短报文功能是渔民的“守护神”。以往到达无信号海域，跟家人报声平安都困难。遇到紧急情况，甚至无法与外界联系。现在凭借单次1200汉字的通信容量，渔民和家人沟通更方便。有关部门还利用该功能发送提醒信息，确保渔船航行安全。

国际搜救也是北斗服务一大特色。相较之前的单向报警，其返向链路的确认功能可把救援信息反馈给求救者，大大增强其获救信心。

此外，北斗在水文监测、气象测报、救灾减灾、公共安全等领域应用广泛，经济社会效益显著。

“通过星基增强、地基增强、精密单点定位等多元服务，北斗不断提高定位精度。”徐颖表示，北斗三号系统最后一颗卫星发射成功，意味着中国北斗将为世界提供更全面、更优质的服务。

中国的北斗也是世界的北斗

“这是一个历史性的里程碑，也是通过全球卫星导航系统向全世界人民提供精确地理定位服务的重要一步。”联合国外空司司长西蒙内塔·迪皮蓬在收官之星发射成功后表示。

据悉，北斗高精度及北斗辅助快速定位用户已突破5亿。中国的北斗，也是世界的北斗。

“2019年北斗海外应用合作及贸易交往更加频繁。”中国卫星导航定位协会会长于贤成说，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、智慧施工、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。

在中国卫星导航定位协会秘书长张全德看来，北斗三号的短报文还将以快速低成本的方式补充完善不发达国家和地区的通信体系，为北斗带来更多国际化市场。

近年来，中国卫星导航产业结构趋于成熟，国内产业链自主可控、良性发展。海外市场的拓展，无疑会为产业发展带来新机遇。中国今年卫星导航产业规模预计超过4000亿元，拉动3000亿元以上规模的市场份额。

“北斗全球系统的建成，对卫星导航产业将产生深远影响。我们近些年的芯片/模组出货量明显上升。”泰斗微电子科技有限公司负责人对记者说，公司长期致力于推动芯片民用自主国产化。10余年来，在北斗/GNSS方面已研发5款芯片。新一代芯片使用28nmRFCMOS工艺，利用卫星轨道、卫星钟差、格网电离层和分区综合改正的实时四重广域增强法，实现了低成本、低功耗、射频基带一体化设计。

泰斗微电子是中国卫星导航产业快速发展的缩影。截至去年底，国产北斗兼容型芯片及模块销量突破1亿片，卫星导航定位终端产品总销量突破4.6亿台。支持北斗三号新信号的22纳米工艺射频基带一体化导航定位芯片已实现规模化应用。新一代北斗高精度天线、板卡、宽带射频芯片等系列产品完成研发，已具备大规模应用推广条件。

没有做不到，只有想不到。除了传统领域和产品，北斗与5G、区块链、人工智能等新技术正加快融合，新模式、新业态、新经济不断涌现。北斗高精度可穿戴设备解决方案将助力儿童手表、老人手环、宠物追踪器等设备实现亚米级定位。

“北斗还可以进一步发挥在智能网联、自动驾驶中的‘千里眼’作用，在智慧铁路、智慧施工等方面形成新市场，应用前景十分广阔。”张全德说。

中国特色航天之路如何与世界互动？

中新社北京9月14日电 题：杨宇光：中国特色航天之路如何与世界互动？

作者 郭超凯 马帅莎

神舟十二号航天员乘组计划9月中旬返回东风着陆场。自“太空出差”以来，从工作科研到锻炼休闲，聂海胜、刘伯明、汤洪波三名航天员的太空之旅受到持续关注，引起公众浓厚兴趣。一些外国航天员也在学习中文，希望未来能加入中国人建造的“太空之家”。

这些年来，从“嫦娥”探月、“北斗”指路，到“天问”火星、“天宫”揽胜……中国航天走出了一条独特的道路。如何看待迈入“空间站时代”的中国航天？中国特色航天之路“特”在何处？未来中国航天将如何与世界更好互动？国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光近日接受中新社“东西问”专访，做出权威解读。

图为长征二号F遥十二运载火箭发射升空。中新社发 汪江波 摄

采访实录摘编如下：

中新社记者：三位航天员在太空驻留期间，我们注意到中国空间站的操作界面是中文。人们在科幻影视剧和纪录片中似乎见惯了以英语、俄语为操作界面的空间站场景，中文界面让人感觉颇为有趣。请问中国空间站为何以中文为第一语言？

杨宇光：从历史维度看，各国如果独立建造空间站，操作界面一般优先使用本国语言。截至目前，人类空间站一共发展了四代，前三代均由美国和前苏联独立建造，包括美国的天空实验室、前苏联的“礼炮号”与“和平号”空间站等，这些空间站内的标识分别为英文和俄文。国际空间站是人类首个多国共建的空间站，用英文界面，对各国航天员来说更方便。

航天员在空间站除了开展各种科学实验，还需要对空间站进行管理。从空间站寿命周期看，航天员能否及时处理故障与紧急情况，是影响整个空间站运行与乘组生命安全的重要因素。操作界面使用航天员的母语，更有利于航天员的应急判断与操作，所以中国空间站将中文作为第一语言。

采用中文界面并不意味着我们排斥其他国家的宇航员参与或访问中国空间站。自2011年美国的航天飞机退役后，国际空间站乘组只能乘坐俄罗斯的联盟号飞船进入太空，因此航天员乘组必须学习俄语。国外也有不少会说中文或愿意为参与中国空间站学习中文的宇航员。所以从国际情况看，采用中文界面并不影响国际乘组参与中国空间站。

图为天和核心舱。图片来源：航天科技集团五院

中新社记者：从中国航天发展历程看，您认为中国特色航天之路“特”在何处？与西方主要发达国家所走的航天道路有何异同？

杨宇光：与西方主要发达国家相比较，中国特色航天之路最核心的一点是始终根据综合国力和实际需求发展航天事业。中国每年的发射次数与国力相适应，选取的发展领域也是“有所为”“有所不为”，比如截至目前中国正式公布的火星探测计划只有天问一号任务和火星采样返回任务，这符合我们作为发展中国家的特点。

中国航天65年来之所以能取得显著成就，在于中国始终实事求是地看待成功与失败，在于航天人吃苦耐劳、对事业的专注热爱和奉献精神，还在于坚持正确的发展路线，避免了资源浪费。

从国际上看，一些航天大国技术先进、成果辉煌，但在组织安排上可用“缺乏主线、来回摇摆、走走停停、代价巨大”来形容。比如冷战时期主要大国“不计代价”推进载人航天与深空探测，在登月竞赛中为抢在竞争对手前面，保持高密度的月球探测器发射，尽管成果丰硕，但成本颇高。

中国作为发展中国家，尽管航天技术已取得辉煌成就，但毕竟起步晚基础薄，更加经不起“折腾”，更应做好长远的规划，这样才能稳扎稳打，可持续发展。

中国航天的特点还在于既自力更生又开放合作。中国人掌握航天事业发展所需的核心技术，但也积极拥抱国际合作。过去中国在很多航天任务中同其他国家开展广泛合作，如今的中国空间站亦是中国开展国际合作的重要平台。

资料图：中国空间站“天宫”核心舱(工艺验证舱)。中新社记者 陈骥旻 摄

中新社记者：从“嫦娥”探月、“北斗”指路到“天问”火星，中国航天很多重要探索任务的命名都深受中华传统文化影响。中国航天为何要从中华传统文化中汲取“养分”？

杨宇光：从“嫦娥奔月”到“万户飞天”，中国人一直对太空充满无限遐想，这些古老神话和经典故事激发了中华民族无穷的航天想象力，推动一代又一代航天人探索浩瀚宇宙。

中国航天从中华传统文化中汲取了很多“养分”，其中一个显著体现便是重大航天工程的取名。历数这些航天命名，“嫦娥”相当于中国的月亮女神，表达了中国人“奔月”决心；“天问”源于屈原长诗《天问》，探索真理征途漫漫；“复移小凳扶窗立，教识中天北斗星”，“北斗”自古以来就是中华民族的指路明灯；“神舟”则寄托了我们的飞天梦想。这些大国重器的名字充满诗意，将中华传统文化的底蕴与探索宇宙未知的浪漫融为一体。

事实上，从古老神话中汲取灵感为航天任务命名，可算是国际惯例。美国不少探测器都以希腊神话或罗马神话中的名字命名，例如阿波罗计划、阿尔忒弥斯计划、泰坦系列火箭等名称，均来自于古希腊、古罗马神话。无论是欧美等国从神话中获得灵感，还是中国从传统文化中汲取“养分”，都代表了人类对太空的美好寄托。

另一方面，中国航天致力于向世界弘扬中华文化。今年6月神舟十二号载人飞船成功发射后，欧空局给中国国家航天局的祝贺信中使用“taikonaut”一词，引发热议。国际上称宇航员为“astronaut”，“taikonaut”是中国航天员专属英语单词，词根“taiko”出自“太空”的拼音，意思为“Chinese astronaut”(中国航天员)。早在1998年，“taikonaut”一词已被牛津词典正式收录，这被视为中华文化藉由中国航天走向世界的体现。

随着世界航天发展，未来太空将成为不同文化、不同信仰相互交流碰撞的空间。应对文化分歧，中国传统文化中的“和而不同、求同存异”的理念或有大益。“飞天英雄”杨利伟曾说，不同的信仰并不会妨碍各国航天员友好合作、和睦相处。“和而不同”的理念将促进世界各国在航天领域内通力合作、取长补短、良性竞争，鼓励各国发挥各自独特的“航天文化”，这在全球化时代的今天有着重大意义。

图为嫦娥五号着陆器和上升器组合体全景相机环拍成像，五星红旗在月面成功展开。国家航天局 供图

中新社记者：中国航天探索的步伐正从近地迈向月球与深空探测。未来中国在这方面有哪些新计划或安排？中国特色航天之路将如何与世界更好互动，让全人类从中受益？

杨宇光：月球作为离地球最近的自然天体，对人类认知地球的演化、生命的起源，乃至今后的发展都有着无可替代的重要地位。在月球探测方面，中俄拟建国际月球科研站，目前已联合发布《国际月球科研站路线图(V1.0)》，把已经实施的嫦娥四号任务作为国际月球科研站的先导性任务。

后续中国还将发射嫦娥六号、嫦娥七号、嫦娥八号探测器，实施月球极区环境与资源勘查、月球极区采样返回等任务。此外，中国的小行星探测、火星取样返回、木星系探测等任务也将按计划陆续实施。

展望未来，人类面临在月球建立永久性基地和探索系外天体等巨大挑战，需要各国通力合作。中国航天将积极寻求与各国开展良好互动。在嫦娥六号、小行星探测任务中，中国向国际合作伙伴提供了载荷搭载的机会，中国还向国际社会公布了嫦娥五号月球样品合作的管理办法。

浩瀚宇宙是人类共同的财富，探索、开发、和平利用外层空间是人类共同的追求。航天国际合作将在更深层次上促进人类文明的前进步伐。中国航天将始终坚持平等互利、和平利用、包容发展的原则，加强同国际社会广泛合作，力争取得更多新发现新成果，使航天探索成果为创造人类更加美好的未来贡献更大力量。(完)

受访者简介：

杨宇光，中国航天科工集团有限公司二院研究员，国际宇航联空间运输委员会副主席，《航天员》杂志和《太空探索》杂志编委，中国航天科普大使。研究成果曾获国家科技进步特等奖一项，省部级科技进部奖两项，超过750次与省部级以上媒体合作进行航天科普与宣传，并与超过800位航天领域国际友人保持长期联系与交流。

来源： 中国新闻网

中国北斗 为全球指路

2020年7月31日上午，注定是一个载入史册的历史性时刻，北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京举行。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席仪式，宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通。

“复移小凳扶窗立，教识中天北斗星。”自古以来，北斗星就如星空中的一座灯塔，帮助中国人辨别方向。建设自主卫星导航系统，对于提高一个国家的国际地位、维护国防安全、促进国民经济发展等，具有十分特殊的战略意义。将我国自主建造的卫星导航系统命名为“北斗”，饱含着近代以来中国历经劫难的清醒、走向复兴的企盼。我国卫星导航系统从无到有，从有到优，从弱到强，实现了从航天大国向航天强国的跨越和转变，再次向世界彰显了中国智慧、中国速度、中国精度。

中国自主建设、独立运行的北斗三号全球卫星导航系统是中国第一个面向全球提供公共服务的重大空间基础设施，是一代代中国航天科研工作者用热血和汗水辛勤耕耘的重大科技成果。中国北斗实现了从国内到亚太再到全球的全覆盖，“中国的北斗”真正成为“世界的北斗”“一流的北斗”，为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。

筚路蓝缕，玉汝于成。从1994年北斗一号系统工程立项到北斗三号全球卫星导航系统正式开通，中国人用26年的时间实现了55颗卫星的研制发射，走过了从“埋头追赶”到“引领超越”，从“受制于人”到“自主可控”，从“区域服务”到“全球指路”的艰辛历程。北斗人常说一句话：“‘巨人’对我们技术封锁，不让我们站在肩膀上。唯一的办法，就是自己成为巨人。”实践告诉我们，关键核心技术要不来、买不来、讨不来，只有把关键核心技术和自主知识产权掌握在自己手中，才是实现攀登科技高峰的必由之路。北斗系统之所以能够实现从无到有、从弱到强，从并跑到领跑，甚至拥有其他系统不具备的“独门绝技”，正是因为坚持了自力更生、自主创新，卫星单机产品及元器件全部实现国产化，牢牢把握发展的主动权，成为国之重器，屹立全球。

如今，北斗系统服务定位精准度、系统稳定性和功能全面性不断提升，已经融入到我们生产生活的方方面面，在交通运输、农业渔业、减灾救灾等各行各业得到了广泛应用。在新冠肺炎疫情防控、珠峰高程测量登山活动、防汛救灾一线等场景中，随处可见北斗系统的身影。目前，世界上已经有半数以上的国家在全球范围内使用北斗。

中国北斗的现在和未来，都将以科技改善生活的方式，更好地服务全球，造福人类，让世界更美好。（中国西藏网 文/陈小亮）

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