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1、三轨合璧 你是这样的“北斗”2、繁星静候 全球“北斗”3、繁星静候 全球“北斗”
三轨合璧 你是这样的“北斗”
张保淑
“北斗”地球中圆轨道卫星运行示意图。资料图片
12月16日，西昌卫星发射中心，第12组北斗三号地球中圆轨道卫星成功发射入轨。至此，北斗三号所有中圆地球轨道卫星发射完毕。该类卫星由西向东不断运动、服务覆盖全球，组成北斗全球组网的核心星座，全部24颗升空，标志着北斗三号全球系统核心星座部署完成，其服务性能和用户体验将进一步提升。
2018年12月27日，中国正式宣布“北斗”开始提供全球服务，只用了约1年时间，“北斗”建设就取得了阶段性重大成就，并为2020年最终实现全球组网，建成中国面向全球的重大公共服务空间基础设施奠定了坚实基础。
迈向世界
“中国的北斗，世界的北斗。”服务国际社会一直是中国卫星导航系统的“初心”。然而，既要志存高远，也要脚踏实地，“北斗”建设之初，中国有关部门就制定了先服务中国，再亚太，后全球的“三步走”发展战略，并在此基础上设计了符合中国国情的北斗卫星星座结构。
北斗卫星导航试验系统即北斗一号，也被称作“双星定位系统”，由3颗离地约3.6万公里高的地球同步卫星组成，其中两颗为工作卫星，分别定点在东经80°、东经140°上空，第三颗为在轨备份卫星，定点在东经110.5°，它们俯瞰中华大地，与地面应用系统一起向区内用户提供全天候的即时定位服务。值得一提的是，北斗一号在2008年汶川特大地震救援中，起到重要作用。
北斗二号把服务范围拓展到亚太更广阔的区域。与之相应，其星座采用了特有的混合式结构，即其星座由被昵称为萌星（地球中圆轨道卫星）、吉星（地球静止轨道卫星）和爱星（倾斜地球同步轨道卫星）的3种不同轨道的卫星组成。萌星不辞辛劳地绕着地球运转，尽量覆盖全球更广阔的区域；吉星与地球自转同步，聚焦中国；爱星像辛勤的蜜蜂一样，运行轨迹点如跳“8”字舞，始终聚焦亚太地区。北斗三号服务全球，其星座设计虽然也延续了混合式结构，但卫星总数从北斗二号的14颗大幅增加至30颗，萌星从4颗增加至24颗，吉星和爱星均为3颗，较之都减少了2颗。
北斗三号建设萌星先行。2017年11月5日，首组两颗萌星从西昌卫星发射中心升空入轨。此后约1年时间，萌星迎来高密度发射，又有8组共16颗入轨并开始服役。进入2019年，剩余6颗萌星分3组，分别于9月23日、11月23日和12月16日，发射入轨。在爱星发射方面，2019年4月20日、6月25日、11月5日，3颗爱星接连升空。在吉星发射方面，2018年11月1日，首颗发射入轨。截止目前，北斗三号还缺少两颗吉星。据北斗卫星导航系统总设计师杨长风透露，其发射任务将于2020年6月前完成。
精细入微
12月5日，“中国卫星之父”、中国科学院院士孙家栋接受了一个新的头衔“北京地铁公司高级技术顾问”，指导“北斗”技术在城市轨道交通领域的示范应用，他由此成为“北斗”应用于“智慧地铁”建设的重要推动者。作为北斗导航卫星系统建设功臣，孙家栋的精力不仅用在“放卫星”“建星座”上，而且致力于北斗实践系统应用。
“北斗”是庞大的系统。我们对其印象最深的可能是卫星星座，但是这只是其空间段而已，除此之外，还有用户段和地面段等组成部分。在北斗空间段建设高歌猛进、日益完备的同时，其用户段和地面段建设也在加快推动。
“智慧地铁”是用户段建设的重要领域之一。地铁是城市非暴露空间的典型场景，但卫星导航信号不能覆盖室内和地下空间。近来，基于北斗技术体系，北京地铁与全图通位置网络有限公司合作，综合应用“北斗授时+空间数字化+超宽带+5G”等技术，建设北京地铁城市轨道交通定位系统，为北京地铁提供高精度定位、导航和授时服务。目前，该系统已在北京地铁1号线完成了“一站一区间”的应用示范。未来，北斗技术将服务于北京地铁行车调度、维修安检、应急指挥等工作提供基础性保障。
“北斗”在不断扩大应用范围和领域的同时，也在不断提升导航精度，加强地基增强系统建设是提升精度的重要途径之一。2018年5月，经过近4年努力，国家北斗地基增强系统“全国一张网”建设基本完成，具备为用户提供广域实时米级、分米级、厘米级和后处理毫米级定位精度的能力。2019年11月，国家北斗卫星地基增强站的核心设备——新一代时空服务器“潜龙”正式发布，计划将于2020年上半年完成对全国所有的北斗地基增强站服务器的替换，在实现自主可控方面迈进一大步。
携手四方
作为全球四大导航系统之一，“北斗”致力于推动与其他三大系统及有关国家和地区的合作并取得积极成就。今年，中俄卫星导航政府间合作协定正式生效。按照该协定，中俄两国将至少各在对方境内部署3个卫星导航系统地面站，中国境内的“格洛纳斯”站将部署在上海、乌鲁木齐、长春。俄罗斯境内的“北斗”站将部署在奥布宁斯克、伊尔库茨克、堪察加彼得罗巴甫洛夫斯克。此外，双方还将在开发和生产使用格洛纳斯和北斗系统的民用导航设备等方面合作。另外，中美两国在北斗系统与GPS系统信号兼容与互操作方面，中国和欧洲关于北斗系统和伽利略系统的频率协调方面都在持续推进。
自2018年成功主办全球卫星导航系统国际委员会第十三届大会，中国又先后举办了第二届中阿北斗合作论坛、首届中国-中亚北斗合作论坛。据悉，中国有关方面目前正积极筹备中国-上海合作组织卫星导航论坛，推动北斗加入中非合作论坛、中拉论坛。
责编：樊俊卿
繁星静候 全球“北斗”
来源:海外网
近日，第55颗北斗导航卫星即“北斗三号”最后一颗组网卫星，如期运抵西昌卫星发射中心。图为装载卫星的运输车辆经过发射中心的主题雕塑。 北斗卫星导航系统官方微信公号供图
抗击新冠肺炎疫情期间，电商企业投入大量以北斗导航为支撑的无人物流装备。 百 度
从发射第一颗导航卫星，中国“北斗”走过20年非凡历程。根据计划，第55颗即最后一颗北斗卫星将于今年5月发射入轨，届时，“北斗”全球组网收官。图中GEO、IGSO、MEO分别指地球静止轨道、倾斜角度地球同步轨道、地球中圆轨道。
近日，离汉离鄂通道管控措施解除，对外交通有序恢复，中国疫情防控阶段性成效进一步巩固，全国人民为之欢欣鼓舞。北斗导航卫星系统是为取得战疫成果立下汗马功劳的大国重器之一。面对突如其来的新冠肺炎疫情，“北斗”作为享誉世界的时空基础设施，火速投入战斗，从九天之上深情俯视中华大地，不仅为突击建设定点收治新冠肺炎患者的武汉火神山医院和雷神山医院提供战略支撑，而且为无人机投送应急关键防疫物资、人员隔离场所的巡查和管理、工矿企业在疫情下安全复工复产等提供基础性服务保障。
中国战疫好消息不断传来，“北斗”也正迎来具有里程碑意义的辉煌时刻：全球星座组网全面收官。近日，第55颗北斗导航卫星即“北斗三号”最后一颗组网卫星，如期运抵西昌卫星发射中心，发射各项准备工作进入最后冲刺阶段。根据计划，该星将于下个月发射升空，届时，“北斗三号”全球星座部署将全面完成。
三轨合璧 吉星高照
压轴飞天的“北斗三号”组网卫星为一颗地球静止轨道卫星，被昵称为吉星。该类卫星运行的轨道平面与赤道平面重合，轨道周期等于地球在惯性空间中的自转周期即23小时56分4秒，且方向与之一致，这样就使得该类卫星与地面的位置保持相对不变。其定点于赤道上空约3.6万公里的圆形轨道上，一颗可覆盖约40%的地球面积。北斗系统地球静止轨道卫星在星基增强、短报文通信、精密单点定位等特色服务上发挥关键作用。“北斗三号”共有3颗地球静止轨道卫星，主要服务中国所在的区域。
值得注意的是，“北斗”采用3种轨道卫星合璧的混合式结构，除了与赤道平面重合的地球同步轨道卫星即地球静止轨道卫星之外，还有3颗保持一定倾斜角度的地球同步轨道卫星。与前者相对于地球上的某个点始终保持静止不同，由于其倾斜角度的存在，造成相对于地面上某个点，其每天在相同时刻保持在相同位置，但在连续的时间内，卫星位置是变化的，其星下点运行的轨迹呈“8”字型的封闭曲线，就像卫星跳着“8”字型舞，以这种运行方式，聚焦亚太地区。“北斗三号”倾斜角度地球同步轨道卫星一共有3颗。
北斗卫星第三种轨道为地球中圆轨道，它们是“北斗三号”全球组网的主力卫星，共24颗，运行在距离地面2万多公里的高度，轨道周期约为12小时，时刻不停地环绕地球运转，每颗卫星的聚焦点都在地面“画”着波浪线，实现全球范围的广覆盖，它们组成的星座构成了“北斗三号”全球组网的核心星座。
大国重器 廿年铸造
北斗卫星导航定位系统是中国自行研制的先进全球卫星导航系统，是继美国GPS系统、俄罗斯格洛纳斯系统和欧洲伽利略系统后，全球第四大卫星导航系统。作为后来者，“北斗”直到2000年才开始拥有由两颗地球静止轨道试验卫星组成的“双星定位系统”，这就是“北斗一号”，开始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，第3颗地球静止轨道卫星升空，“北斗”服务能力进一步增强。
2004年，“北斗二号”系统工程建设启动。到2012年年底，完成14颗卫星发射组网。“北斗二号”系统在兼容“北斗一号”系统技术体制基础上，增加无源定位体制，为亚太地区用户提供定位、测速、授时和短报文通信服务。
2009年，“北斗三号”系统建设启动；到2018年底，完成19颗卫星发射组网任务，“北斗三号”基本系统建成并向全球提供服务。2020年3月9日，第29颗“北斗三号”卫星发射成功。至此，“北斗三号”收官只剩下最后一颗星，距离大功告成只差临门一脚。“北斗三号”系统继承“北斗”有源定位服务和无源定位服务两种技术体制，能够为全球用户提供定位、测速、授时、全球短报文通信、国际搜救服务，中国及周边地区的用户还可享有区域短报文通信、星基增强、精密单点定位等服务。
从“北斗”双星定位系统建成算起，到“北斗”全球系统即将于5月按计划收官，中国航天人努力奋斗20载，大国重器“北斗”将以空前强大的服务能力造福各国民众。
服务全球 造福人类
“北斗三号”全球星座组网即将全面收官引起了海外媒体的广泛关注。美国航天新闻网刊文深入介绍了北斗导航卫星建设最新情况和历程，解析了其星座的轨道特点，表达对其全球系统建成的期待。特别值得一提的是报道对“北斗”卫星发射入轨100%的成功率和服役后的表现赞不绝口，认为“北斗”广泛用于公共安全、交通、渔业、电力、林业、减灾、智能城市建设、社会管理以及大规模市场应用等领域，全球将受惠于此。
香港《南华早报》网站关注到“北斗”近期的建设成就是在克服新冠肺炎疫情的背景下取得的，展望“北斗三号”30颗卫星中的最后一颗发射入轨组网成功后，其提供的服务精度将进一步提升，更加受到用户信赖和青睐。该报道还特别聚焦“北斗”独有的短报文通信功能，认为全球组网完成后，这一超越同类的优势更加明显，使用户之间可以更好通信，并能够在紧急情况下追踪用户的位置，为应急救援提供了更稳定可靠的途径。
对于“北斗”的应用价值，北斗卫星导航系统总设计师杨长风无疑最有发言权，他指出，北斗等卫星导航的应用仅受人类想象力的限制。仅就迎战新冠肺炎疫情来说，“北斗”可谓大放异彩，高精度测量火线驰援武汉火神山、雷神山医院建设；基于北斗的无人机、无人配送车纷纷应用到疫区医疗物资配送；基于北斗的车联网推动疫情期间交通智能化、精准化，通过为车辆提供精准导航等信息服务，保障防疫救援物资一路畅通……随着5G商用时代的到来，“北斗”正在与新一代通信、区块链、人工智能等新技术加速融合，应用新模式、新业态、新经济不断涌现，更好服务全球，造福人类。（记者 张保淑）
《 人民日报海外版 》（ 2020年04月13日 第 09 版）
繁星静候 全球“北斗”
人民网-人民日报海外版
近日，离汉离鄂通道管控措施解除，对外交通有序恢复，中国疫情防控阶段性成效进一步巩固，全国人民为之欢欣鼓舞。北斗导航卫星系统是为取得战疫成果立下汗马功劳的大国重器之一。面对突如其来的新冠肺炎疫情，“北斗”作为享誉世界的时空基础设施，火速投入战斗，从九天之上深情俯视中华大地，不仅为突击建设定点收治新冠肺炎患者的武汉火神山医院和雷神山医院提供战略支撑，而且为无人机投送应急关键防疫物资、人员隔离场所的巡查和管理、工矿企业在疫情下安全复工复产等提供基础性服务保障。
中国战疫好消息不断传来，“北斗”也正迎来具有里程碑意义的辉煌时刻：全球星座组网全面收官。近日，第55颗北斗导航卫星即“北斗三号”最后一颗组网卫星，如期运抵西昌卫星发射中心，发射各项准备工作进入最后冲刺阶段。根据计划，该星将于下个月发射升空，届时，“北斗三号”全球星座部署将全面完成。
三轨合璧 吉星高照
压轴飞天的“北斗三号”组网卫星为一颗地球静止轨道卫星，被昵称为吉星。该类卫星运行的轨道平面与赤道平面重合，轨道周期等于地球在惯性空间中的自转周期即23小时56分4秒，且方向与之一致，这样就使得该类卫星与地面的位置保持相对不变。其定点于赤道上空约3.6万公里的圆形轨道上，一颗可覆盖约40%的地球面积。北斗系统地球静止轨道卫星在星基增强、短报文通信、精密单点定位等特色服务上发挥关键作用。“北斗三号”共有3颗地球静止轨道卫星，主要服务中国所在的区域。
值得注意的是，“北斗”采用3种轨道卫星合璧的混合式结构，除了与赤道平面重合的地球同步轨道卫星即地球静止轨道卫星之外，还有3颗保持一定倾斜角度的地球同步轨道卫星。与前者相对于地球上的某个点始终保持静止不同，由于其倾斜角度的存在，造成相对于地面上某个点，其每天在相同时刻保持在相同位置，但在连续的时间内，卫星位置是变化的，其星下点运行的轨迹呈“8”字型的封闭曲线，就像卫星跳着“8”字型舞，以这种运行方式，聚焦亚太地区。“北斗三号”倾斜角度地球同步轨道卫星一共有3颗。
北斗卫星第三种轨道为地球中圆轨道，它们是“北斗三号”全球组网的主力卫星，共24颗，运行在距离地面2万多公里的高度，轨道周期约为12小时，时刻不停地环绕地球运转，每颗卫星的聚焦点都在地面“画”着波浪线，实现全球范围的广覆盖，它们组成的星座构成了“北斗三号”全球组网的核心星座。
大国重器 廿年铸造
北斗卫星导航定位系统是中国自行研制的先进全球卫星导航系统，是继美国GPS系统、俄罗斯格洛纳斯系统和欧洲伽利略系统后，全球第四大卫星导航系统。作为后来者，“北斗”直到2000年才开始拥有由两颗地球静止轨道试验卫星组成的“双星定位系统”，这就是“北斗一号”，开始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，第3颗地球静止轨道卫星升空，“北斗”服务能力进一步增强。
2004年，“北斗二号”系统工程建设启动。到2012年年底，完成14颗卫星发射组网。“北斗二号”系统在兼容“北斗一号”系统技术体制基础上，增加无源定位体制，为亚太地区用户提供定位、测速、授时和短报文通信服务。
2009年，“北斗三号”系统建设启动；到2018年底，完成19颗卫星发射组网任务，“北斗三号”基本系统建成并向全球提供服务。2020年3月9日，第29颗“北斗三号”卫星发射成功。至此，“北斗三号”收官只剩下最后一颗星，距离大功告成只差临门一脚。“北斗三号”系统继承“北斗”有源定位服务和无源定位服务两种技术体制，能够为全球用户提供定位、测速、授时、全球短报文通信、国际搜救服务，中国及周边地区的用户还可享有区域短报文通信、星基增强、精密单点定位等服务。
从“北斗”双星定位系统建成算起，到“北斗”全球系统即将于5月按计划收官，中国航天人努力奋斗20载，大国重器“北斗”将以空前强大的服务能力造福各国民众。
服务全球 造福人类
“北斗三号”全球星座组网即将全面收官引起了海外媒体的广泛关注。美国航天新闻网刊文深入介绍了北斗导航卫星建设最新情况和历程，解析了其星座的轨道特点，表达对其全球系统建成的期待。特别值得一提的是报道对“北斗”卫星发射入轨100%的成功率和服役后的表现赞不绝口，认为“北斗”广泛用于公共安全、交通、渔业、电力、林业、减灾、智能城市建设、社会管理以及大规模市场应用等领域，全球将受惠于此。
香港《南华早报》网站关注到“北斗”近期的建设成就是在克服新冠肺炎疫情的背景下取得的，展望“北斗三号”30颗卫星中的最后一颗发射入轨组网成功后，其提供的服务精度将进一步提升，更加受到用户信赖和青睐。该报道还特别聚焦“北斗”独有的短报文通信功能，认为全球组网完成后，这一超越同类的优势更加明显，使用户之间可以更好通信，并能够在紧急情况下追踪用户的位置，为应急救援提供了更稳定可靠的途径。
对于“北斗”的应用价值，北斗卫星导航系统总设计师杨长风无疑最有发言权，他指出，北斗等卫星导航的应用仅受人类想象力的限制。仅就迎战新冠肺炎疫情来说，“北斗”可谓大放异彩，高精度测量火线驰援武汉火神山、雷神山医院建设；基于北斗的无人机、无人配送车纷纷应用到疫区医疗物资配送；基于北斗的车联网推动疫情期间交通智能化、精准化，通过为车辆提供精准导航等信息服务，保障防疫救援物资一路畅通……随着5G商用时代的到来，“北斗”正在与新一代通信、区块链、人工智能等新技术加速融合，应用新模式、新业态、新经济不断涌现，更好服务全球，造福人类。