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大国天网:中国北斗导航系统发展目标  

2016-06-17 07:49:38|  分类: 社会发展 |  标签: |举报 |字号 订阅

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大国天网:中国北斗导航系统发展目标

中国北斗导航系统未来几年发展目标 - 一统江山 - 一统江山的博客

 

“我们的总体目标是,要在2018年前后发射18颗左右的卫星,为‘一带一路’的沿线国家提供基本服务,2020年左右要完成北斗全球系统的建设,向全球提供服务。”在616日国务院新闻办公室举行的《中国北斗卫星导航系统》白皮书发布会上,中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗系统新闻发言人冉承其介绍了未来阶段北斗卫星导航系统的发展路径。据悉,这部白皮书是中国政府在卫星导航领域发表的第一部白皮书。那么,它将有哪些看点呢?


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一、实施“三步走”发展战略——白皮书指出,20世纪后期,中国开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路,逐步形成了三步走发展战略:2000年年底,建成北斗一号系统,向中国提供服务;2012年年底,建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务;计划在2020年前后,建成北斗全球系统,向全球提供服务。具体来说:第一步,建设北斗一号系统(也称北斗卫星导航试验系统)。1994年,启动北斗一号系统工程建设;2000年,发射2颗地球静止轨道卫星,建成系统并投入使用,采用有源定位体制,为中国用户提供定位、授时、广域差分和短报文通信服务;2003年,发射第三颗地球静止轨道卫星,进一步增强系统性能。


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第二步,建设北斗二号系统。2004年,启动北斗二号系统工程建设;2012年年底,完成14颗卫星(5颗地球静止轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星和4颗中圆地球轨道卫星)发射组网。北斗二号系统在兼容北斗一号技术体制基础上,增加无源定位体制,为亚太地区用户提供定位、测速、授时、广域差分和短报文通信服务。第三步,建设北斗全球系统。2009年,启动北斗全球系统建设,继承北斗有源服务和无源服务两种技术体制;计划2018年,面向“一带一路”沿线及周边国家提供基本服务;2020年前后,完成35颗卫星发射组网,为全球用户提供服务。


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二、新技术提升服务水平——白皮书提出,为满足日益增长的用户需求,北斗系统将加强卫星、原子钟、信号体制等方面的技术研发,探索发展新一代导航定位授时技术,持续提升服务性能。“尽管北斗系统能直接进行授时,但中国也在研究新一代的技术。”中国卫星导航定位协会常务副会长兼秘书长苗前军在接受《中国科学报》记者采访时指出,目前还有一些技术上的突破和创新要靠新的导航系统来完成,比如,天基增强技术如何在北斗上去实现,“现在我们都是靠地基增强系统来解决问题”。“新一代技术可以提高导航的精度。”苗前军指出,要想实现新一代导航定位授时技术,关键是要提高原子钟的精度。“如果精度不提高,授时就没有办法往前迈一步。假如提高到10纳秒,就基本达到世界领先水平了。”


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此外,在短报文通信技术方面,如何在新一代卫星导航系统里继续发挥独到作用和优势,也是下一步要研究的。“如何将这个功能融入到新一代卫星导航系统,这不仅仅是北斗要做的,包括GPS等也都在想办法实现这个功能。”苗前军指出,原来的GPS只能知道你在哪儿,却不能把你在哪儿告诉别人。现在不光知道你在哪儿,还能把这个信息告诉你想告诉的人。“这是个不可或缺的功能,新一代导航系统将与需求更加吻合。”然而,苗前军指出,现在这个功能开放的用户数量是十分有限的,比如在渔船上有部分使用,但已经饱和了。如果新一代卫星导航系统可以扩大用户容量,整个产业格局会有新的局面。


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三、组建全球网络势在必行——建设北斗全球系统,是三步走系列中的最后一程,那么这一步未来将如何发力呢?“北斗系统是2012年底正式对外向全世界公开宣布提供服务,它的服务区域是亚太地区。运行三年以来,系统的总体性能稳中有升,确保了系统的连续稳定运行。”据冉承其介绍,系统公开提供服务时,要求的可用性指标是95%,现在已经达到了99.996%。连续性要求是99.5%,已经达到了99.986%。关于后续系统建设的问题,冉承其指出,中国在北斗二号系统提供亚太地区服务的时候,就已经同步开展全球系统的建设。“我们目前已经完全完成了所有核心关键技术的攻关,包括技术体制、星间链路以及高精度卫星钟,正在开展相应的技术验证。”


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“如果不覆盖全球的话,北斗就只能停留在第二步的区域覆盖,不具备和GPS、伽利略等全球导航卫星系统四大家族站在同一个水准要求。”苗前军强调,只有完成全球覆盖,北斗系统才真正实现了在国际战略地位上的站位。据苗前军透露,目前四大导航卫星系统家族都有合作的意愿,但什么时候能实现这个愿景,还需要时间的检验。“如果北斗系统能和其他导航系统共同提供全球性服务,那么每个人就能享受到更加方便快捷的位置服务,这是人类社会最不可或缺的技术服务。”在中科院微小卫星创新研究院导航卫星研究所所长熊淑杰看来,业务型卫星真正的看点不是在指标有多好,更多的要看用户体验,用得好才是最关键的。“现在建的全球系统用的是新的信号体制,所以性能更好。无论从导航精度还是用户体验上都比过去更好。”


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