北鬥組網，靜待此星。

　　據中國衛星導航係統管理辦公室消息，6月16日推遲執行的北鬥三號最後一顆全球組網衛星發射任務相關(guan) 技術問題已排除，任務重新啟動，6月23日擇機發射。

　　這是我國第55顆北鬥導航衛星，也是北鬥三號全球衛星導航係統的最後一顆組網衛星。發射任務完成後，意味著北鬥三號的30顆組網衛星全部到位，北鬥三號星座部署全麵完成，北鬥將進入服務全球、造福人類的新時代。

　　組網收官 嚞星高照

　　6月22日，距離發射還有1天時間，西昌衛星發射中心，衛星已安全地置於(yu) 火箭整流罩中，在塔架上整裝待發。試驗隊員和發射場工作人員忙碌一如往常，發射任務各係統進行了全航區合練，各測控站點模擬真實狀態下信號的往來測試，信號口令等各類信息正常。

　　不帶隱患上天，是航天發射的基本原則。由於(yu) 承擔發射任務的長征三號乙運載火箭在臨(lin) 射前的測試過程中，發現產(chan) 品技術問題，發射任務推遲。任務推遲後，工程全線按照技術流程將此前已加注好的常規推進劑泄回，並對火箭各係統進行了狀態歸零檢查，確保零隱患發射。

　　下好北鬥三號全球組網“大棋盤”中的定盤之子，此次發射任務極為(wei) 關(guan) 鍵。4月4日，衛星運抵西昌衛星發射中心；而在4月2日，衛星試驗隊隊員就已出征發射場，為(wei) 北鬥全球組網做衝(chong) 刺準備。對隊員們(men) 來說，這次兩(liang) 個(ge) 半月的發射場準備期，是在曆次發射場任務中，連續在場時間最長的一次。

　　北鬥三號全球衛星導航係統在星座設計上具有獨特優(you) 勢，采用三種軌道衛星形成的混合星座：中圓地球軌道(MEO)衛星、地球同步軌道(GEO)衛星和傾(qing) 斜地球同步軌道(IGSO)衛星。北鬥科研人員親(qin) 切地稱地球同步軌道衛星為(wei) “吉星”，而此次發射的“收官之星”是吉星家族中的第三名成員，因此也獲名“嚞星”。

　　據中國航天科技集團五院北鬥三號衛星副總設計師劉天雄介紹，“嚞星”在北鬥家族裏塊頭最大。它采用由“北鬥大本營”五院研製的東(dong) 方紅三B(導航)衛星平台，這是我國現役規模最大的衛星平台之一，寬敞的載荷空間裏，有一半留給了各種通信載荷，承載能力十分強大。

　　“嚞星”的本領也很強大，肩負增強整體(ti) 技術指標的職責，還攜帶了許多“神器”，為(wei) 北鬥三號係統在軌運行和應用開疆拓土。“它為(wei) 我國及周邊地區提供導航增強服務，所以放到最後發射。”劉天雄說，“嚞星”具備無線電導航、無線電測定、星基增強、精密單點定位、功率增強、站間時間同步和定位等本領，大大拓展了北鬥的應用場景。以星基增強功能為(wei) 例，衛星通過兩(liang) 個(ge) 頻點播發符合國際民航組織標準的星基增強信號，可以精確護航飛機起降，為(wei) 國內(nei) 外民航用戶提供花費更低、可用性更高的導航服務。

　　在北鬥三號的30顆組網衛星中，包含“嚞星”在內(nei) 的地球同步軌道衛星有3顆。這類衛星定點於(yu) 赤道上空約3.6萬(wan) 公裏的高軌天疆，一顆可覆蓋約40%的地球麵積。衛星運行軌道平麵與(yu) 赤道平麵重合，軌道周期和地球在慣性空間中的自轉方向一致，周期也一致，即23小時56分4秒。這樣一來，3顆衛星與(yu) 地麵位置就能保持相對不變，便於(yu) 實現區域服務。

　　除了與(yu) 赤道平麵重合的地球同步軌道衛星外，北鬥三號還有3顆傾(qing) 斜地球同步軌道衛星。它們(men) 的軌道高度與(yu) 前者相同，但帶有55度的傾(qing) 斜角度，運行軌跡點呈現“8”字形的封閉曲線，就像在跳“8”字舞，並以這種運行方式聚焦亞(ya) 太地區。

　　其餘(yu) 24顆均為(wei) 中圓地球軌道衛星，2019年就已全部完成發射。它們(men) 是北鬥三號全球組網的主力衛星，運行在距離地麵2萬(wan) 多公裏的軌道上，一刻不停地繞地球運轉，軌道周期約為(wei) 12小時，和地球自轉周期不同步。“從(cong) 地麵上看，它由西向東(dong) 不斷運動、覆蓋全球。要想提供全球導航服務，主要依靠中圓地球軌道衛星，它們(men) 也因此成為(wei) 北鬥全球組網的核心星座。”中國航天科技集團五院北鬥三號衛星總設計師王平說。

　　大國重器 中國製造

　　北鬥衛星導航係統是由我國自主建設運行的重要空間基礎設施，也是我國迄今為(wei) 止，規模最大、覆蓋範圍最廣、服務性能要求最高的巨型複雜航天係統。

　　從(cong) 上世紀80年代提出設想，到1994年正式啟動北鬥一號工程建設；從(cong) 北鬥一號向中國提供服務、北鬥二號覆蓋亞(ya) 太地區，到北鬥三號完成全球組網，30多年時間裏，幾代北鬥人按“三步走”戰略，奮起直追、並跑超越，先有源、後無源，先區域、後全球，走出了一條中國特色的衛星導航係統建設道路。

　　北鬥作為(wei) 繼美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略後的全球第四大衛星導航係統，擁有自主知識產(chan) 權和核心技術，衛星單機和關(guan) 鍵元器件國產(chan) 化率達到100%。

　　導航係統提供的是時間和空間信息，構成的是時空基準網絡，無論天上飛的、地上走的還是水裏遊的，無論人員、車輛、輪船還是飛行器，都離不開精準的時空信息。“作為(wei) 基礎標稱的時間和空間信息，如果由別人提供，就會(hui) 陷入被動。”航天科技集團五院北鬥三號衛星總設計師陳忠貴說，“比如，對新基建來說，時間基準和空間位置基準就是至關(guan) 重要基礎，可以說，北鬥導航係統是新基建的基建，基礎的基礎。”

　　北鬥建設難在哪裏？“衛星導航係統就像太空中的燈塔。”中國航天科技集團五院北鬥三號工程副總設計師、北鬥三號衛星首席總設計師謝軍(jun) 給出了形象的比喻，“高精度的太空燈塔如何建立起來？自己的位置誰來測？怎麽(me) 保持穩定？多顆衛星如何能夠安全、可靠地工作？這些都是難題。”

　　“四連問”涉及衛星本體(ti) 構造、導航總體(ti) 技術、核心單機研製、自主創新突破四大方麵。核心技術是買(mai) 不來、等不來、要不來的，必須走國產(chan) 化之路，北鬥為(wei) 之艱難求索：北鬥一號解決(jue) 了衛星最基本的問題，諸如供配電的太陽帆板等核心產(chan) 品實現國產(chan) 化；北鬥二號打破了國外的技術封鎖，攻克了以導航衛星總體(ti) 技術、高精度星載原子鍾等為(wei) 代表的多項關(guan) 鍵技術；北鬥三號更是一馬當先，開始了從(cong) 並跑轉向領跑的征程。中國率先提出國際上首個(ge) 高中軌道星間鏈路混合型新體(ti) 製，形成了具有自主知識產(chan) 權的星間鏈路網絡協議、自主定軌、時間同步等係統方案；建立了器部件國產(chan) 化從(cong) 研製、驗證到應用一體(ti) 化體(ti) 係，徹底打破了核心器部件長期依賴進口、受製於(yu) 人的局麵。

　　同為(wei) 國際電信聯盟的會(hui) 員，中國北鬥與(yu) 美國GPS、歐洲伽利略和俄羅斯格洛納斯不是非此即彼，而是兼容合作的關(guan) 係。去年，中俄衛星導航政府間合作協定正式生效。按照該協定，中俄兩(liang) 國將至少各在對方境內(nei) 部署3個(ge) 衛星導航係統地麵站，並將在開發和生產(chan) 使用格洛納斯和北鬥係統的民用導航設備等方麵合作。

　　北鬥還擁有自己的“獨家秘笈”。有源定位是中國北鬥的創舉(ju) 之一。有源定位利用無線電測定技術，通過兩(liang) 顆GEO衛星聯手，不僅(jin) 能回答用戶“我在哪”，還能告訴關(guan) 注用戶行蹤的相關(guan) 方“你在哪”，廣泛用在搜救、漁業(ye) 等領域，是保障民生安全的“千裏眼”。

　　短報文通信能力也是北鬥獨有的“基因”。手機通過基站提供服務，而在海上沒有手機信號或是災害發生通信受阻時，如果擁有北鬥終端，就相當於(yu) 擁有了天上的衛星“基站”，人們(men) 可以通過衛星發送短報文，與(yu) 外界取得聯係。值得一提的是，北鬥三號的短報文通信能力顯著提升，信息發送能力從(cong) 一次120漢字提升到一次1200漢字，遇到突發情況時無需字斟句酌，還可以發送圖片等信息，應用場景更豐(feng) 富。目前，中國的漁民和海洋執法船上基本都配備了北鬥專(zhuan) 門的通信終端。

　　中國北鬥 全球共享

　　北鬥在天邊，服務在身邊。

　　手機導航、自動駕駛、無人插秧、災害預警、海上搜救……通過提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務，北鬥係統廣泛應用於(yu) 生產(chan) 生活的各個(ge) 領域，產(chan) 生顯著經濟和社會(hui) 效益同時，也改變著人們(men) 的生活。

　　10天建成一座醫院——在武漢知音湖畔的一處空地上，火神山醫院拔地而起。疫情下，令人歎服的“中國速度”背後，離不開遠在天邊的北鬥“助攻”。

　　即使場地環境複雜，北鬥也能實現高精度定位、精確標繪，為(wei) 建設兩(liang) 座醫院爭(zheng) 取時間。北鬥高精度定位設備火速馳援火神山和雷神山醫院建設現場，確保工地大部分放線測量工作一次完成；基於(yu) 北鬥係統的上百架10公斤至1.5噸載重無人機，將一線急需的醫療和防疫物資精準送到醫護人員手中，減少人員接觸，降低了交叉感染風險。

　　在抗疫中大顯身手後，北鬥在前不久的珠峰高程測量中再次大放異彩。全球導航衛星係統(GNSS)衛星測量是珠峰測高的重要一環。在珠峰峰頂，GNSS接收機能通過衛星獲取平麵位置、峰頂雪麵大地高等信息，並將大地高程換算成海拔高程。

　　15年前，我國測量珠峰高程時，GNSS衛星測量主要依賴美國的GPS係統。而此次測量，我國同時參考中國北鬥、美國GPS、歐洲伽利略、俄羅斯格洛納斯四大全球衛星導航係統，並且以北鬥的數據為(wei) 主。

　　“能在世界最高峰的高程測量中應用北鬥係統，這是我們(men) 中國測繪人的驕傲。”自然資源部第一大地測量隊(國測一大隊)隊長、2020珠峰高程測量現場總指揮李國鵬說。

　　北鬥在中國，也在全世界。

　　印度尼西亞(ya) 土地確權、科威特建築施工、烏(wu) 幹達國土測試、緬甸精準農(nong) 業(ye) 、馬爾代夫海上打樁、泰國倉(cang) 儲(chu) 物流、柬埔寨無人機應用……隨著北鬥三號係統建設日臻完善，更廣地域、更多領域的全球民眾(zhong) 享受到北鬥帶來的高效與(yu) 便利。

　　在印度班加羅爾市中心的一個(ge) 建築工地上，舒塔姆建築有限公司測繪工程師阿倫(lun) ·庫普達正進行建築施工測量。他在工地上不同地點間走動，準確的定位信息實時顯示在他手中的設備上。

　　他手中的設備，是北鬥測繪設備。設備通過接收來自基準站的差分改正數據，能很快達到厘米級的定位精度，再通過藍牙連接，直接向設備傳(chuan) 遞位置數據，完成測量坐標等工作。“相比之前用過的設備，中國的北鬥測繪設備定位精準度更高，使用更便利。”阿倫(lun) ·庫普達說。

　　阿倫(lun) ·庫普達的“用戶反饋”是北鬥衛星導航係統為(wei) 全球民眾(zhong) 提供優(you) 質服務的一個(ge) 縮影。2018年底，北鬥三號基本係統建成，提前兩(liang) 年為(wei) 全球用戶提供服務；去年底，北鬥三號核心星座部署完成；今年，北鬥三號全球組網發射任務成功後，將正式開啟北鬥全球新時代。

　　“目前，世界上已有半數以上的國家使用我們(men) 的北鬥，今年全球係統建成後，無論你在世界的任何角落，北鬥都會(hui) 向你提供滿意的服務。”北鬥衛星導航係統工程總設計師楊長風說，北鬥為(wei) 全球衛星導航事業(ye) 發展提供了中國方案，將以更開放的姿態、強大的功能和優(you) 質的性能服務全球，造福人類。

　　夢想無止境，北鬥無止境。隨著5G商用時代的到來，北鬥正在與(yu) 新一代通信、區塊鏈、人工智能等新技術加速融合，應用新模式、新業(ye) 態、新經濟不斷湧現。正如北鬥人常說的那樣，衛星導航的應用僅(jin) 受人類想象力的限製，北鬥的未來擁有無限可能。(本報記者 柴雅欣)