中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其3日向媒體透露，目前中國(guó)正全面推進(jìn)北斗衛(wèi)星全球系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)攻關(guān)，明年將發(fā)射多顆試驗(yàn)衛(wèi)星，對(duì)一些技術(shù)進(jìn)行必要的在軌驗(yàn)證。明年年底之后，我國(guó)將推動(dòng)全球系統(tǒng)的組網(wǎng)建設(shè)。未來(lái)的北斗系統(tǒng)性能將在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高1到2倍。針對(duì)北斗系統(tǒng)的全球組網(wǎng)計(jì)劃，一名中國(guó)專家4日向《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者表示，目前北斗的區(qū)域組網(wǎng)只要14顆衛(wèi)星，而全球組網(wǎng)需要35顆星，完成組網(wǎng)還需要過(guò)四道關(guān)。
“三步走”的最后一步
作為中國(guó)自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)按照“三步走”的戰(zhàn)略發(fā)展。第一步從2000年到2003年，中國(guó)建成由3顆衛(wèi)星組成的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)，成為世界上第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)家。第二步，建設(shè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，于2012年前形成中國(guó)及周邊地區(qū)的覆蓋能力。第三步，于2020年左右，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力。目前，北斗系統(tǒng)已經(jīng)完成第二步，開(kāi)始向第三個(gè)目標(biāo)邁進(jìn)。
今年第五屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)期間，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)新聞發(fā)言人冉承其曾透露，中國(guó)將于2015年前發(fā)射新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，開(kāi)展新技術(shù)和新體制試驗(yàn)驗(yàn)證，適時(shí)加入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，以加快推進(jìn)北斗系統(tǒng)全球組網(wǎng)建設(shè)。冉承其說(shuō)，圍繞建設(shè)世界一流全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的目標(biāo)，北斗系統(tǒng)開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，在設(shè)計(jì)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的導(dǎo)航信號(hào)體制、研發(fā)高性能星載原子鐘等方面取得新的進(jìn)展，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)覆蓋全球的“第三步”建設(shè)全面啟動(dòng)。
一名不愿透露姓名的中國(guó)航天專家4日向《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者介紹，目前北斗的區(qū)域組網(wǎng)只要14顆衛(wèi)星就可以了，而全球組網(wǎng)需要35顆星，其中5顆是地球靜止軌道衛(wèi)星，30顆是中地球軌道和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星。3種軌道并存可以進(jìn)一步提高衛(wèi)星覆蓋面，35顆衛(wèi)星組成的星座可提升定位精度，而5顆處于地球靜止軌道的衛(wèi)星未來(lái)不僅可以導(dǎo)航、定位、授時(shí)，還能發(fā)送短報(bào)文。
全球布網(wǎng)難在哪？
這名專家認(rèn)為，建設(shè)北斗全球系統(tǒng)主要需要突破四大方面的問(wèn)題。首先，要進(jìn)一步提升星載原子鐘的授時(shí)精度，這是導(dǎo)航定位衛(wèi)星最核心的器件，決定著衛(wèi)星的定位精度。他表示，美國(guó)的原子鐘現(xiàn)在是300萬(wàn)年誤差一秒，在這方面中國(guó)還有不小的差距，想要構(gòu)建全球定位系統(tǒng)還需加速提升這方面的能力。提高原子鐘的精度不僅可以提高定位精度，還能應(yīng)用在電力、銀行、通訊等國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要領(lǐng)域，所以有人說(shuō)“20世紀(jì)是原子核的時(shí)代，21世紀(jì)是原子鐘的時(shí)代”，在信息時(shí)代，80%的信息都和導(dǎo)航定位有關(guān)，而定位能力的高下又和原子鐘精度直接掛鉤。
第二要繼續(xù)提升導(dǎo)航衛(wèi)星的使用壽命，目前“東方紅3號(hào)”衛(wèi)星的設(shè)計(jì)壽命是8年，如果能延長(zhǎng)到10年甚至15年，就不用總是發(fā)射補(bǔ)網(wǎng)衛(wèi)星，經(jīng)濟(jì)效益也將大大提高。
第三要不斷強(qiáng)化一箭多星的發(fā)射技術(shù)，這樣既比較經(jīng)濟(jì)，還能提高布網(wǎng)效率。
第四，要將北斗打造成國(guó)際化的定位系統(tǒng)，就要求具有很強(qiáng)的兼容性，比如可在同一終端上接收北斗、GPS和“格洛納斯”的信號(hào)。這樣既能提高定位精度、還增加了備份，不過(guò)這種模式對(duì)于技術(shù)兼容性提出了很高要求，這其中必然會(huì)涉及大量國(guó)際合作的問(wèn)題。目前，中國(guó)與泰國(guó)、俄羅斯進(jìn)行了不同程度的合作，未來(lái)要建全球系統(tǒng)，還將涉及在更多地區(qū)建地面站等問(wèn)題。
這名專家強(qiáng)調(diào)，導(dǎo)航技術(shù)作為信息時(shí)代最關(guān)鍵的三大技術(shù)之一，和國(guó)家安全息息相關(guān)，而且還將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。美國(guó)GPS系統(tǒng)的總投入大約是300億美元，但粗略估算，每年和它相關(guān)的效益達(dá)600億美元。有多名中國(guó)工程院院士稱，北斗的建設(shè)、使用成本都比GPS便宜，到2020年或達(dá)4000億元產(chǎn)值。
中國(guó)與歐盟爭(zhēng)“全球第三”
正是因?yàn)榭吹綄?dǎo)航系統(tǒng)的巨大潛力。近些年，很多國(guó)家都在研制發(fā)展本國(guó)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。其中主要包括六大系統(tǒng)，印度、日本是在建區(qū)域系統(tǒng)。印度10月剛剛成功發(fā)射第三顆導(dǎo)航衛(wèi)星，日本也在發(fā)展本國(guó)的天頂衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。到目前為止，正在或者已經(jīng)完成全球組網(wǎng)的只有四家。美國(guó)的GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是世界上第一種完成組網(wǎng)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，俄羅斯的“格洛納斯”系統(tǒng)緊隨其后，雖然中間過(guò)程磕磕絆絆，去年一箭三星發(fā)射過(guò)程中還曾發(fā)生爆炸，損失慘重，但目前也基本具備全球?qū)Ш侥芰?。歐洲“伽利略”系統(tǒng)提出很早，但由于歐洲各國(guó)內(nèi)部爭(zhēng)論很大，目前組網(wǎng)進(jìn)度反而不如中國(guó)北斗。
當(dāng)然，從進(jìn)度上爭(zhēng)取全球第三的同時(shí)，中國(guó)也在努力發(fā)揮技術(shù)水平上的后發(fā)優(yōu)勢(shì)。目前，北斗系統(tǒng)在部分地區(qū)的定位精度已小于10米，這一點(diǎn)優(yōu)于俄羅斯的“格洛納斯”系統(tǒng)。根據(jù)計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)第三步目標(biāo)后，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的服務(wù)將由區(qū)域拓展到全球，設(shè)計(jì)性能優(yōu)于“格洛納斯”，與第三代GPS系統(tǒng)性能相當(dāng)。
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