2012年12月27日,我國自主建設、獨立運行的北斗衛星導航系統啟動區域性正式服務,由16顆導航衛星組成的北斗系統將服務包括我國及周邊地區在內的亞太大部分地區。中國已經成為了繼美國和俄羅斯之后,世界上第三個在太空部署原子鐘的國家。
北斗衛星導航系統工程分“三步走”。第一步目標和第二步目標已實現,第三步是在2020年左右建成由30多顆衛星組成的北斗全球衛星導航系統。據相關部門估算,到2015年將形成價值1500億到2000億元的産業。2020年有望達到4000億元。
然而,首先享受到北斗服務的卻並不是個人網絡用戶,而是軍事部門。最近的例子是今年2月由海軍北海艦隊3艘軍艦組成的中國海軍艦艇編隊通過巴士海峽,進入我國南海海域巡航,這次巡航使用的精確的導航定位系統就是中國完全自主智慧財產權的北斗系統。
據《海峽都市報》報導,青島艦觀通長趙華樹表示,以前觀通部門只能通過發報或者通過特殊衛星渠道傳輸信息,這樣流程複雜、信息更新速度較慢。“北斗系統保密性好,發報速度很快,可以滿足一般性報文通信需要,使我們的通信時間大大縮短。”
中國航天科技集團五院北斗二號衛星總設計師楊慧告訴記者,導航衛星的主要任務是為海陸空三軍以及民用領域提供全天候的實時定位測速,除了這一基本任務外,各國建立的導航系統有自己的特色,比如GPS裝有核探測,能探測核爆位置、時間和能量大小,以支持核武器的裁剪條約和核禁試條約的執行;伽利略系統設計中具備了自主完好性監測和告警功能。
“北斗導航系統除了導航定位之外,還有授權服務的RDSS功能和短報文功能。這都是各國建立導航系統的各自特色,”楊慧說。
航天科技集團五院北斗二號衛星總指揮兼導航衛星項目辦公室項目經理李長江說,在軍事用途中,北斗是個“效果倍增器”,有了衛星導航等高技術,就可以在戰爭中大大地減少傷亡。
“人們所有的活動都涉及到空間和時間。比如過去打仗,將軍都會派士兵偵察敵人的陣地,以了解對方的規模、位置等,而且這種信息還必須保證時間的準確性、有效性、及時性,”李長江說,“但是現在,衛星就可以提供關於位置和時間的最準確的信息。”
李長江告訴記者,這一切都要歸功於原子鐘。原子鐘是衛星導航系統最核心的部分,其精度決定了導航系統的導航和授時精度。此前,美國和部分歐洲國家掌握着製造原子鐘的技術,但美國對出口這些鐘是嚴格限制的。
“這是導航技術最關鍵,也是最難的部分,”李長江說。
“冷戰時期,大國的地位靠什麼?靠原子彈。我們為什麼在上個世紀冷戰時期那麼惡劣的國際環境下,我們能夠獨善其身,靠得是我們研製出了兩彈一星,使我們國家不再受列強的欺辱。到了二十一世紀,這個時期的大國地位靠原子鐘,”李長江告訴記者。
與此同時,衛星導航系統在電網系統、銀行系統、通信系統、能源系統等民用服務中也起到重要的作用。例如,全國各地銀行結算需要精確地控制時間,有了衛星導航就可以實現同步。
“如果用GPS,那就相當於把我們的經濟基礎建立在別的國家的基礎設施上,一旦出了問題,就會造成巨大的經濟損失,”李長江說,“有了自己的導航系統,我們將不再受制於人。”
目前,北斗提供的開放服務是向服務區內的所有用戶免費提供的,定位精度為10米,測速精度為0.2米/秒,授時精度為50納秒。北斗系統在中國和周邊地區已經可以獨立地提供衛星導航定位授時服務,總體性能與美國GPS性能相當,北斗衛星導航系統新聞發言人冉承其在宣佈鬥衛星導航系統向亞太大部分地區正式提供區域服務時說道。
北斗提供的特色服務功能,在導航産業眼中有着了巨大的市場空間。北京合衆思狀股份有限公司副總裁曹紅傑告訴中國日報記者,北斗將比GPS有更廣泛的應用。
“GPS只允許用戶確定自己的位置,但是北斗可以允許一個用戶確定另一個用戶的位置,”曹紅傑說,有了這個功能,就可以開發一些産品,如針對需要特殊看護的老人和孩子的“電子圍欄”。另外,可以為物流運輸系統提供實時定位監控系統,以使總部更有效率地調配車輛。
目前, GPS仍佔有導航終端95%以上的市場,而北斗則主要為行業應用提供服務。但中國政府面對外界的競爭,卻採取了開放的態度。
2012年12月27日,中國政府發布了北斗衛星導航系統的ICD檔案。有了這個檔案,外國的公司就可以開發基於北斗導航服務的終端了。中華人民共和國科學技術部副部長曹健林告訴記者,北斗系統將秉承開放的原則,具備與其他衛星導航定位系統的互操作性。
(記者 程盈琪)
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