專家詳解下一代北斗系統(tǒng)：技術(shù)更先進(jìn)、功能更強(qiáng)大、服務(wù)更優(yōu)質(zhì)

科技日報(bào)記者 操秀英 付毅飛

11月28日，由中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室組織的紀(jì)念北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程建設(shè)三十周年座談會在北京召開。

1994年1月10日，北斗一號建設(shè)正式啟動，黨中央決策建設(shè)獨(dú)立自主的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。2020年7月31日，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通，標(biāo)志著北斗系統(tǒng)進(jìn)入全球化發(fā)展新階段。30年來，該工程經(jīng)歷了從無到有、從有到優(yōu)，從有源到無源、從區(qū)域到全球的階梯式、跨越式邁進(jìn)，全面實(shí)現(xiàn)“三步走”戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)，全面建成世界一流全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

從在抗震救災(zāi)期間幫助救援隊(duì)搭建通訊橋梁的“救災(zāi)利器”到服務(wù)于智能交通、智慧農(nóng)業(yè)；從讓公眾體驗(yàn)到車道級導(dǎo)航、紅綠燈倒計(jì)時(shí)等功能，到讓共享單車實(shí)現(xiàn)“電子圍欄”功能……談到北斗系統(tǒng)帶來的改變，中國工程院院士、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計(jì)師楊長風(fēng)如數(shù)家珍。  

北斗已廣泛融入交通、能源、氣象、通信等國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域，成為國家時(shí)空信息的重大基礎(chǔ)設(shè)施。同時(shí)，作為聯(lián)合國認(rèn)可的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)核心供應(yīng)商，北斗持續(xù)擴(kuò)大國際“朋友圈”，產(chǎn)品出口140多個(gè)國家和地區(qū)，全面進(jìn)入民航、海事、移動通信等13個(gè)國際組織標(biāo)準(zhǔn)體系，成為我國推動構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的生動案例。

驕人成績的背后是北斗工程突破的一大批關(guān)鍵核心技術(shù)，研發(fā)的一系列自主可控產(chǎn)品，建成的一大批先進(jìn)制造研發(fā)設(shè)施。同樣值得一提的是，北斗工程探索了推動重大工程建設(shè)發(fā)展的新范式，形成了獨(dú)具建設(shè)效益的北斗經(jīng)驗(yàn)，為國家綜合定位導(dǎo)航授時(shí)事業(yè)深入發(fā)展提供了重要借鑒。

“我們建成了世界一流的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，也走出了一條具有中國特色的衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)展之路。”在楊長風(fēng)看來，北斗系統(tǒng)是科技強(qiáng)國建設(shè)的一個(gè)重大標(biāo)志性戰(zhàn)略成果。

三十而立，乘勝向強(qiáng)。此次會上發(fā)布的《北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)2035年前發(fā)展規(guī)劃》提出，未來在確保北斗三號系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行基礎(chǔ)上，中國將建設(shè)技術(shù)更先進(jìn)、功能更強(qiáng)大、服務(wù)更優(yōu)質(zhì)的下一代北斗系統(tǒng)。

具體說來，我國計(jì)劃2025年完成下一代北斗系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)；2027年左右發(fā)射3顆先導(dǎo)試驗(yàn)衛(wèi)星，開展下一代新技術(shù)體制試驗(yàn)；2029年左右開始發(fā)射下一代北斗系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星；2035年完成下一代北斗系統(tǒng)建設(shè)。

下一代北斗系統(tǒng)以“精準(zhǔn)可信、隨遇接入、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化”為代際特征，將為全球用戶和其他定位導(dǎo)航授時(shí)系統(tǒng)提供覆蓋地表開闊空間及近地空間的米級至分米級實(shí)時(shí)高精度、高完好的定位導(dǎo)航授時(shí)服務(wù)。

此外，下一代北斗系統(tǒng)將優(yōu)化星座架構(gòu)，形成高中低軌混合星座，全面提升時(shí)空基準(zhǔn)維持精度和自主運(yùn)行能力，持續(xù)提升服務(wù)性能；建設(shè)集成高效的一體化地面系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)資源彈性調(diào)度、數(shù)據(jù)共享使用、業(yè)務(wù)連續(xù)運(yùn)行；覆蓋地表至深空的各類用戶終端，以及與其他不依賴衛(wèi)星的定位導(dǎo)航授時(shí)手段融合的各類用戶終端，實(shí)現(xiàn)用戶多場景、高精度、智能化使用。

楊長風(fēng)解釋，下一代北斗系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)多種導(dǎo)航手段的緊耦合、發(fā)展能滿足各種場景需求的智能終端。

“總體而言，下一代北斗系統(tǒng)將提供精度更高、更可信可靠的定位導(dǎo)航授時(shí)服務(wù)。”航天科技集團(tuán)有限公司研究員、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程副總設(shè)計(jì)師謝軍說，目前，北斗系統(tǒng)的精度為優(yōu)于幾米級別，下一代北斗則可以達(dá)到優(yōu)于一米，“北斗系統(tǒng)創(chuàng)新采用了中高軌衛(wèi)星相結(jié)合的星座架構(gòu)，下一步，瞄準(zhǔn)國家綜合時(shí)空體系建設(shè)的目標(biāo)，將融合低軌導(dǎo)航衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)更高精度。”

謝軍表示，北斗團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)體系論證：“今年9月份發(fā)射的第59顆、第60顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，部分職能正是為下一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星技術(shù)升級進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。”