北斗向全球组网迈出坚实一步：翱翔星空 惠及全球

“司南之杓，投之于地，其柢指南。”

岁末年初，北斗卫星导航系统建设再次传来好消息：北斗三号基本系统已完成建设，开始提供全球服务。这标志着北斗系统服务范围由区域扩展为全球，北斗系统正式迈入全球时代。

作为世界三大卫星导航系统之一，遨游在地球轨道上的北斗卫星导航系统，从北斗一号服务国内到北斗二号提供区域服务，再到北斗三号全球组网，源源不断地为用户提供精准优质的服务。巴基斯坦的港口管理，印度尼西亚的土地规划，中俄的农业自动化……放眼寰宇，从光耀亚太，到泽被非欧，北斗以开放姿态拥抱全球。

“复移小凳扶窗立，教识中天北斗星。”提供全球服务，是北斗建设的一大步，也是北斗发展的新起点。正如中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其所言，今后，无论你走到哪里，北斗将始终伴你左右，无处不在、无时不有……

性能优异 自主可控

2018年11月19日凌晨，随着两颗组网卫星顺利升空，我国成功完成北斗三号基本系统星座部署。

目睹火箭腾飞的震撼一瞬，北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风眼角湿润了。1994年，党中央、国务院和中央军委决策启动北斗一号工程。转眼，北斗人的“补天之梦”走过了24年。“起步之初，我国在卫星导航领域的技术储配是相当薄弱的。”杨长风说。

后来者居上，这是中国北斗的特有气质。

“北斗是第一个也是目前唯一把通信和导航很好融合起来的系统。”中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其表示，从实施北斗系统的那一天开始，我们就坚持依靠自己的科技人员来解决核心技术产品。如今，北斗已练就属于自己的“独门绝技”。他以北斗的短报文通信为例说，用户可以通过北斗终端发送信息和定位，从而实现双向通信，这是世界其他导航系统所不具备的。据介绍，在2008年汶川特大地震救援中，北斗的短报文通信为抢险救灾提供了有力保障。

按照北斗卫星导航系统“三步走”发展计划，北斗三号全球组网于2017年11月拉开帷幕。仅1年时间，西昌卫星发射中心就先后圆满完成10多次北斗导航卫星发射任务，组网发射最短间隔仅17天，创造了北斗组网发射史上高密度、高成功率的纪录。

“北斗三号卫星配置了更高精度的氢原子钟，实现了星载时频无缝切换功能，达到国际领先水平。”中科院微小卫星创新研究院院长助理、北斗三号卫星总指挥李国通说，作为导航卫星的“心脏”，原子钟直接影响其定位、测速和授时精度。

据介绍，北斗三号的星载氢原子钟相当稳定，每天时钟误差小于0.5纳秒，累计600万年误差才1秒，使导航系统的时频精度提高了一个量级。同时，原子钟可以连续无缝、不间断工作，使北斗系统运行更稳定。除此之外，北斗三号卫星集成度更高、扩展性更强，拥有全球首创的在轨赋能自主运行技术，可以不依赖地面，实现卫星在天上自主定位。

“2012年，北斗系统面向亚太区域提供服务；6年后，北斗系统面向全球开启服务。”冉承其表示，目前，北斗系统在轨卫星和地面系统工作稳定，经全球范围测试评估，系统性能满足预期，具备全球服务能力。

科技创新 服务你我

“天上好用，地上用好。”中科院院士、北斗卫星导航系统工程首任总设计师孙家栋，曾提出这样的北斗应用格局。统计数据显示，截至去年11月，北斗导航芯片总销售量突破7000万片；高精度板卡和天线产品分别占国内30%和90%的市场份额。

如今，一颗1厘米见方的芯片安装在共享单车里，人们就能很方便地搜寻到附近单车，并规划骑行路线。

“北斗技术已跳出单一导航技术的范畴，成为一项平民化、日常化的高精尖技术。”中国卫星导航定位协会会长于贤成介绍，北斗早已来到公众身边，为人们提供便捷的生活服务。据介绍，在民用领域，北斗“百城百联百用”行动计划取得重大进展，国家北斗精准服务网已为300多座城市的多种行业应用提供北斗精准服务。比如，北京燃气集团已在超过2万公里的管线、数万个调压站、闸井等燃气管理的全产业链应用了北斗，全市燃气泄漏主动发现率提高到90%。

除此之外，北斗还在城镇供热、电力电网、供水排水、智慧交通等民生领域实现跨界融合，从根本上提升了城市运行管理信息化能力，为智慧城市基础设施建设和管理带来技术创新和突破。

同时，我国交通运输、海洋渔业等领域的北斗应用也不断走实。冉承其介绍，全国已有617万辆道路运营车辆、3.56万辆邮政和快递车辆，36个中心城市8万辆公交车，3230座内河导航设施，2960座海上导航设施，使用北斗系统。

随着北斗在国家安全等一些重要领域的标配化使用、在大众消费领域的规模化应用，“北斗+”融合应用催生了经济新模式。目前，我国相关企业已达1.4万家，从业人员超过50万，形成珠三角、京津冀、长三角、鄂豫湘、川陕渝五大产业区；卫星导航专利申请总量累计达5.4万件，跃居全球第一。

新技术，同样带来大规模的市场效益。数据显示，仅2017年，国内卫星导航产业产值就达2550亿元。其中，北斗对产业核心产值贡献率达80%。预计到2020年，我国卫星导航产业规模将超过4000亿元，北斗将拉动2400-3200亿元规模的市场份额。

走向世界 开放合作

在国家博物馆举办的“伟大的变革——庆祝改革开放40周年大型展览”，每天吸引着数万观众前来参观。其中，展出的北斗卫星导航系统模型吸引大批观众驻足。

“北斗既是中国的，也是世界的。”北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风认为，作为改革开放40年来取得的重要科技成就之一，北斗已成为中国向世界展示的一张亮丽“名片”。事实上，从建设之初，北斗就秉持着开放合作的理念融入世界。北斗二号建成后，即公开向亚太地区提供免费服务。如今，北斗已加入国际民航、国际海事、3GPP移动通信三大国际组织，还将为全球提供免费搜索救援服务。

在印度尼西亚，利用基于北斗的高精度GNSS接收机1046台，开展土地确权项目；在科威特，北斗系统应用于国家银行总部300米高摩天大楼建设；在柬埔寨，基于北斗/GNSS的无人机在综合规划、国土整治监控、基础设施建设和生态环境监控领域得以应用……

开放的北斗，与世界携手共赢。在北斗三号系统开通全球服务前，北斗二号系统亚太区域服务应用产品就已进入70多个国家和地区。截至去年12月，北斗系统在轨工作卫星共33颗，包含15颗北斗二号卫星和18颗北斗三号卫星。2019至2020年，我国还将发射11颗北斗三号卫星和1颗北斗二号卫星，在巩固亚太区域服务同时，还将进一步提升全球服务性能。

根据计划，我国将于2020年全面完成北斗三号全球组网建设，2035年将建成以北斗系统为核心的，更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时（PNT）体系。

北斗翱翔星空，服务惠及全球。

“中国愿与世界各国共享北斗系统建设成果，北斗将以更强的功能、更优的性能，服务全球，造福人类。”冉承其说。北斗三号形成全球覆盖能力后，可在全球范围内提供高精度、全天候、全天时的导航、定位、授时服务，必将以更加完美的姿态走向全世界，造福全人类。