1228鱼象鱼说【今日防务】
“核心在手”的中国北斗：率先实现星间链路，两年拟服务全球澎湃新闻记者 谢瑞强 通讯员 潘晨
2018-12-28 08:37 来源：澎湃新闻
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2018年12月27日，北斗三号基本系统正式向“一带一路”及全球提供基本导航服务，中国北斗距离全球组网的目标迈出了实质性的一步。“北斗系统已成为中国实施改革开放40年来取得的重要成就之一。”习近平总书记在联合国全球卫星导航系统国际委员会第十三届大会的贺电中如此评价。
回首来路，不论是先驱者“灯塔计划”的未果而终、双星定位系统概念的提出，还是北斗一号系统从无到有，北斗二号系统正式提供区域服务，再到北斗三号以昂扬的姿态走向世界——穿越激荡四十余年，北斗趟出了一条独特的探索道路，在导航领域成就了一段波澜壮阔的东方传奇。北斗之路，贵在何处？记者走进了“北斗大本营”航天科技集团五院（以下简称五院）一探究竟。
路口的抉择：这是一条符合国情之路
“中华民族是一个拥有实践智慧和务实精神的民族。面对问题时，不采取教条的方式或玄思空想，而是理性面对，锲而不舍”。中国北斗以实际行动为这段话进行了阐释。
在北斗工程诞生之前，我国曾在卫星导航领域苦苦摸索，在理论探索和研制实践方面都开展了卓有成效的工作。作为先驱者，立项于上世纪60年代末的“灯塔计划”虽然最终因技术方向转型、财力有限等原因终止，却如同黑夜中的一盏明灯，以十余年的设计、研制为五院积累了宝贵的工程经验。
中国导航卫星究竟走什么样的道路？在国际导航竞技场上，中国又一次站在了路口。
只能依据国情，稳扎稳打！
1983年，以陈芳允院士为代表的专家学者提出了利用2颗地球同步轨道卫星来测定地面和空中目标的设想，通过大量理论和技术上的研究工作，双星定位系统的概念逐步明晰。
接下来的北斗路，是一步跨到全球组网，还是分阶段走？在当时引发了不小的争议。最终，“先区域、后全球”的思路被确定下来，“三步走”的北斗之路由此铺开。参与了技术路线讨论的北斗一号卫星总设计师范本尧院士说：“系统一下建那么大（全球组网），需要大量的时间和资金。当时刚刚开放，用户还是集中在国内、周边，因此，‘先区域、后全球’的技术途径很正确，符合中国国情，具有中国特色。”
先解决有无。北斗一号作为“第一步”，要“花小钱，办大事”，验证系统设计思想的正确性。1993年初，五院提出卫星总体方案，初步确定了卫星技术状态和总体技术指标。1994年，北斗一号系统工程立项，五院组建了卫星研制队伍，全面展开研制工作。艰苦卓绝的关键技术攻关、重大故障的成功抢救······一路筚路蓝缕，终在2003年建成北斗一号系统，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。此间积累的建设和应用实践经验、教训，以及迅速成长的北斗研制队伍，为后续工程建设打下坚实的基础。
面对快速增长的应用需求，北斗二号在保留北斗特色的同时，迈开了提升性能的“第二步”。早在1999年，五院在全力研制北斗一号卫星的同时，就展开了对第二代卫星导航定位系统的论证。2004年北斗二号卫星工程正式立项研制。导航系统工程被列入我国16项国家重大专项工程。和空间频率申报期赛跑、在轨故障、三年14星连战连捷······汗水与泪水交错中，五院完成了北斗二号卫星部署，2012年12月27日，北斗卫星导航系统正式提供区域服务，北斗系统成为国际卫星导航系统四大服务商之一。
站在前两代星座的肩膀上，北斗“第三步”迈得无比自信。立项于2009年12月的北斗三号开始尝试冲刺和领跑。一年19星！北斗在太空中再次刷新了“中国速度”。星间链路、全球搜救载荷、新一代原子钟等新“神器”闪耀亮相，整体性能大幅提升······今日之北斗，已取得史诗般的进步和成就，“三步走”的战略路径，已逐步从“梦想在望”变成“梦想在握”。
路上的坚持：这是一条自主创新之路
“北斗的研制，是中国人自己干出来的。‘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。”北斗一号卫星总指挥李祖洪说。
作为国之重器，自主创新是北斗的必由之路。秉承“探索一代，研发一代，建设一代”的创新思路，中国北斗始终把发展的主动权牢牢掌握在自己手中，以志不改、道不移的坚守拼下累累硕果，为创新型国家建设做出了应有贡献。
北斗一号系统原创性地提出双星定位的卫星实现方法，打破国外技术垄断，建立国际上首个基于双星定位原理的区域有源卫星定位系统——北斗导航卫星试验系统。该星座的短报文服务在国际导航领域独一无二，在汶川地震等国家重大事件中发挥了至关重要作用。短报文服务作为北斗的特色，在后续北斗星中保留了下来，引起很多国家的关注，为他们开展导航卫星研制提供了启发。
北斗二号系统则突破了区域混合导航星座构建、高精度时空基准建立的关键技术，实现星载原子钟国产化，国际上首次实现混合星座区域卫星导航系统。区域系统建成后，其各项技术指标均与GPS国际先进水平相当。中共中央、国务院、中央军委对北斗区域卫星导航系统的建成给予了高度评价，称“该系统建成并投入使用，是国家和军队信息化建设的重要里程碑，是对我国经济社会发展的重要贡献”。
在北斗三号全球组网建设中，五院率先提出国际上首个高中轨道星间链路混合型新体制，形成了具有自主知识产权的星间链路网络协议、自主定轨、时间同步等系统方案，填补国内空白；研发国内首个适于直接入轨一箭多星发射的“全桁架式卫星平台”，实现了卫星自主监测和自主健康管理；实现了星载大功率微波开关、行波管放大器等关键国产化元器件和部组件成功应用，打破核心器部件长期依赖进口、受制于人的局面，为全球组批研制快速组网建设铺平了道路。2020年，我国将建成与世界先进卫星导航系统相媲美的一流卫星导航系统，向着领跑的方向奔驰。
回首来路不难发现，中国北斗是真正和国际先进同台竞技的。作为国家影响力、威慑力的象征，北斗做到了“核心在手”，打破了美国GPS系统垄断局面，对维护国土、海洋、太空安全，增强国防建设具有重大意义，从而增强了我国在国际导航领域的话语权和主动权，提升了中国的核心竞争力。
远方的召唤：这是一条共同“致富”之路
“一枝独秀不是春”。中国北斗始终具有国际视野和家国情怀。在国家“集中力量办大事”的支持下，这一复杂、系统的航天工程牵引带动了一大批“弟兄们”团结协作，共同“奔小康”。数百家单位、数万人，早已形成全国一盘棋、通力协作的大格局。
在航天领域，五院紧密结合中国国情和航天系统研制实践，创造性地提出了一套突破关键技术、形成系统集成、确保卫星产品高质量的项目群管理方法，全面支撑了卫星组批生产和密集发射，已成为宇航产品工程的新路径、新思路。
在学科发展领域，北斗导航卫星系统的研发工作直接带动了航天器总体设计、航天器动力学、航天器环境试验技术、空间数据系统、航天器数字化设计等专业的快速发展，促进了导航星座时空基准建立与维持、导航信号生成与传输、空间微放电机理与抑制、原子物理应用等新兴学科的建立。而在北斗卫星导航系统上使用的大量新技术，如星座可靠性分析、卫星共位技术、大规模集成电路空间应用、国产碳纤维等，显著促进了我国结构材料、微处理计算机、微波器件、电子技术等基础学科和工业的快速发展，提高了相关领域装备的国产化水平，牵引和带动了国内基础工业的发展，提升了科技产业对前沿技术发展的引领能力。
作为上游产业，北斗导航卫星系统既牵引了原材料、元器件、制造工艺的发展，又促进了下游基础产品、导航终端用户产品和运营服务产业链的形成，为建设下一代信息基础设施，发展现代信息技术产业体系，推动国民经济又好又快发展做出了巨大贡献。基于卫星导航定位的位置服务已成为一个新兴的产业领域。
“山再高，往上攀，总能登顶；路再长，走下去，定能到达。”习近平总书记的这番话恰好道出了漫漫北斗路的成功秘诀。推开新时代的大门，中国北斗初心不变，向着2020年服务范围覆盖全球、2035年建设完善“更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系”的目标而赓续奋斗，为全球卫星导航系统更好服务全球、造福人类贡献智慧和力量。
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