12月16日，第52、53顆北斗導航衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。

　　12月16日，2019年北斗發(fā)射任務的收官之戰(zhàn)順利結(jié)束。隨著第52、53顆北斗導航衛(wèi)星順利落子于北斗“大棋盤”的中圓地球軌道，北斗三號在該軌道上規(guī)劃的24顆衛(wèi)星已全部到位，意味著北斗三號全球系統(tǒng)核心星座部署正式完成。

　　什么叫全球系統(tǒng)核心星座？北斗三號為何由三種軌道衛(wèi)星組成？這次發(fā)射又有何意義？12月15日，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)總設計師楊長風、北斗三號衛(wèi)星總設計師王平接受了記者的采訪。

　　北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)

　　它是中國著眼于國家安全和經(jīng)濟社會發(fā)展需要，自主建設、獨立運行的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務的國家重要空間基礎設施。

　　目前，相關產(chǎn)品已廣泛應用于交通運輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象預報、測繪地理信息、森林防火、通信時統(tǒng)、電力調(diào)度、救災減災、應急搜救等領域。

　　系統(tǒng)發(fā)展戰(zhàn)略三步走

　　2000年底，建成北斗一號系統(tǒng)，向中國提供服務。

　　2012年底，建成北斗二號系統(tǒng)，向亞太地區(qū)提供服務。

　　計劃在2020年前后，建成北斗全球系統(tǒng)，向全球提供服務。

　　系統(tǒng)三大特點

　　一是北斗系統(tǒng)空間段采用三種軌道衛(wèi)星組成的混合星座，與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)相比高軌衛(wèi)星更多，抗遮擋能力強，尤其低緯度地區(qū)性能特點更為明顯。

　　二是北斗系統(tǒng)提供多個頻點的導航信號，能夠通過多頻信號組合使用等方式提高服務精度。

　　三是北斗系統(tǒng)創(chuàng)新融合了導航與通信能力，具有實時導航、快速定位、精確授時、位置報告和短報文通信服務五大功能。

　　1 北斗就像一個戰(zhàn)隊

　　“主力”沖鋒“隊友”助攻

　　在北斗三號衛(wèi)星“天團”里，有三類“隊員”，分別在不同軌道上堅守著崗位，分別是GEO衛(wèi)星、IGSO衛(wèi)星和MEO衛(wèi)星。本次發(fā)射的雙星——中圓軌道衛(wèi)星是北斗三號全球組網(wǎng)的主力，它們是MEO衛(wèi)星，有一個很容易記住的別稱，叫“萌星”。萌星們會不辭辛勞地繞著地球滿場飛，讓自己的聚焦點在地面畫著波浪線，以求覆蓋到全球更廣闊的區(qū)域。

　　“MEO衛(wèi)星的軌道高度大概是在兩萬公里左右，軌道周期是12個小時左右，和地球自轉(zhuǎn)周期不同步。”王平說，從地面上看，MEO衛(wèi)星們由西向東不斷地運動覆蓋全球，“要想提供全球?qū)Ш椒�務，主要就依靠MEO衛(wèi)星。”

　　北斗就像一個戰(zhàn)隊，萌星們在為全球組網(wǎng)沖鋒的時候，隊友們也必須非常給力。其中，“吉星”是GEO衛(wèi)星的別稱，它們是地球靜止軌道衛(wèi)星，始終隨著地球自轉(zhuǎn)而動，作用是時刻聚焦祖國。“愛星”是IGSO衛(wèi)星的別稱，它們則是傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，像辛勤的蜜蜂一樣，讓自己的星下點軌跡包住亞太地區(qū)。

　　吉星和愛星作為最佳隊友，是數(shù)量不多，作用卻很關鍵的崗位。“它們不僅承擔著配合MEO衛(wèi)星、顯著增強北斗三號整體技術指標的‘助攻’職責，還攜帶了很多‘神器’，為未來北斗廣泛運行與應用開疆拓土。”王平說。

　　2 中國首創(chuàng)獨特星座

　　三種軌道衛(wèi)星組成混合導航星座

　　在美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略等導航系統(tǒng)紛紛以單一軌道衛(wèi)星部署星座的背景下，中國北斗卻獨樹一幟，采用了三種軌道衛(wèi)星組成混合導航星座。

　　為何如此布局？“這源自北斗三步走的發(fā)展戰(zhàn)略。”楊長風介紹，在前兩步里，北斗分別要為中國和亞太地區(qū)提供服務，GEO衛(wèi)星和IGSO衛(wèi)星顯然更有優(yōu)勢，MEO衛(wèi)星更適合在全球?qū)Ш椒�務上發(fā)揮作用。而當時的國力和技術難以支撐建設20多顆MEO衛(wèi)星。“因此，我們選擇了三步走戰(zhàn)略。”

　　為此，中國開始了建設由GEO、IGSO、MEO組成的混合星座，以最少的衛(wèi)星數(shù)量建設了集基本導航、位置報告等多種業(yè)務于一體的北斗二號區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng)，成為世界上區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設的典范。“這種技術體制可以高效構(gòu)建區(qū)域系統(tǒng)，兼顧拓展全球系統(tǒng)。”王平說。

　　因此，當北斗開啟全球組網(wǎng)征程后，躍升為主力的萌星得以大顯神威。“可以說是不急不躁不盲目，充分立足國情。”楊長風評價說，北斗的發(fā)展路線與星座方案設計充滿了中華民族實踐智慧和務實精神，為國際衛(wèi)星導航技術體系貢獻了中國智慧。

　　3 全球服務實現(xiàn)在即

　　這是獨立自主建成的一流系統(tǒng)

　　2009年，北斗三號工程正式啟動實施。2017年11月5日，北斗三號首發(fā)星順利升空、成功入軌，開啟北斗系統(tǒng)全球組網(wǎng)新時代。2018年底，北斗三號基本系統(tǒng)建設完成，提前兩年開始提供全球服務。

　　此次發(fā)射成功，則意味著北斗全球服務能力全面實現(xiàn)在即，將為全球用戶提供性能優(yōu)異的導航服務，以及全球短報文通信、國際搜救等其他國家導航系統(tǒng)不具備的特色服務。“真正實現(xiàn)全覆蓋，而且精度可以媲美美國的GPS。”王平自豪地說。

　　目前，北斗三號全球系統(tǒng)組網(wǎng)已進入決戰(zhàn)決勝的沖刺階段，此次發(fā)射的兩顆衛(wèi)星經(jīng)過幾個小時的飛行后，已成功進入預定軌道，完成在軌測試后，將與此前發(fā)射的北斗三號衛(wèi)星進行組網(wǎng)聯(lián)調(diào)。

　　楊長風表示，“按計劃，明年上半年將提前完成全部組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射，在我國全面建成小康社會、實現(xiàn)第一個百年奮斗目標之際，實現(xiàn)北斗的‘全球夢’，獨立自主建成世界一流的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。”談到未來，王平信心十足，“已經(jīng)規(guī)劃了性能先進、功能全面、安全可靠的下一代導航衛(wèi)星技術體系，提出了基于北斗系統(tǒng)的國家綜合定位導航授時體系技術發(fā)展策略。”他表示，北斗“全球夢”的實現(xiàn)，將是一個新的起點。本版撰稿 本報記者 吳浩攝影 本報記者 郝飛 本報制圖/朱濉