2020年6月23日上午9時(shí)43分，我國(guó)北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星、也是第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功。這次看似普通的發(fā)射，卻意義非凡，這標(biāo)志著，北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署提前半年圓滿完成。北斗系統(tǒng)的高精度、高可靠以及多功能的特性，決定了這是一條不平凡的探索之路。這是30多年探索實(shí)踐，幾代北斗人接續(xù)奮斗，歷盡千辛萬(wàn)苦、攻克千難萬(wàn)險(xiǎn)、共同努力的結(jié)果。

　　北斗三號(hào)系統(tǒng)的第30顆衛(wèi)星屬于地球同步靜止軌道（GEO）衛(wèi)星，被航天人親切地稱為“吉星”，“吉星”在北斗三號(hào)衛(wèi)星系統(tǒng)中功能最多、信號(hào)最多、體型最大、壽命最長(zhǎng)。它的成功發(fā)射，意味著我國(guó)提前半年完成北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署。今天，“中國(guó)的北斗”真正成為“世界的北斗”，系統(tǒng)全面建成后，北斗將為全球用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

　　從無(wú)到有，從區(qū)域到全球，歷經(jīng)30多年，北斗系統(tǒng)走過(guò)北斗一號(hào)、北斗二號(hào)、北斗三號(hào)“三步走”的發(fā)展道路，為什么北斗系統(tǒng)要分三步走呢？

　　中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其說(shuō)：“應(yīng)該講是各方面條件限制，讓我們選擇了這條路。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)一戰(zhàn)讓GPS成名，精確制導(dǎo)武器，那是第一次在戰(zhàn)場(chǎng)上用，衛(wèi)星導(dǎo)航的技術(shù)手段，因?yàn)樗罡叩木瓤梢缘?0米左右，那是了不起的一個(gè)進(jìn)步，從那以后，凡是大國(guó)有能力的都想發(fā)展自己的衛(wèi)星導(dǎo)航。”

　　北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計(jì)師楊長(zhǎng)風(fēng)說(shuō)：“它是一個(gè)時(shí)空基準(zhǔn)的重大基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)際上最重要的是國(guó)家安全的一個(gè)重大基礎(chǔ)設(shè)施，時(shí)間和空間這兩個(gè)基本要素是不能掌握在別人手上的，所以必須要有自己的。”

　　上世紀(jì)九十年代，美國(guó)GPS和俄羅斯的格洛納斯兩個(gè)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)分別建成并投入使用，建造屬于中國(guó)人自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)成為當(dāng)務(wù)之急。盡管我國(guó)在1970年4月24日，成功發(fā)射了第一顆東方紅衛(wèi)星，之后衛(wèi)星的應(yīng)用里面導(dǎo)航是其重要的一個(gè)研究方向，但由于技術(shù)儲(chǔ)備、工業(yè)基礎(chǔ)，包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展等各方面能力的限制，一直沒(méi)能啟動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程建設(shè)。

　　冉承其說(shuō)：“衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是幾百億的投資，這對(duì)當(dāng)時(shí)的中國(guó)來(lái)說(shuō)是非常大的困難。”

　　能不能用最少的衛(wèi)星和最少的經(jīng)費(fèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)我們自己的導(dǎo)航系統(tǒng)呢？時(shí)間到了1986年，國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃——863計(jì)劃開(kāi)始實(shí)行。

　　冉承其說(shuō)：“在這個(gè)時(shí)候，恰恰是863計(jì)劃的四位發(fā)起人之一陳芳允老先生提出一個(gè)獨(dú)到的方案，就是我們今天講的雙星定位方案，只要用兩顆衛(wèi)星，先能解決我們中國(guó)自己本土的定位能力。”

　　在對(duì)雙星定位這種獨(dú)特的方案進(jìn)行技術(shù)試驗(yàn)和工程驗(yàn)證之后，1994年，我國(guó)啟動(dòng)北斗一號(hào)系統(tǒng)工程建設(shè)，2000年正式建成北斗一號(hào)系統(tǒng)，解決了中國(guó)區(qū)域內(nèi)的衛(wèi)星導(dǎo)航問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)從無(wú)到有的突破。

　　楊長(zhǎng)風(fēng)說(shuō)：“我認(rèn)為解決了當(dāng)時(shí)國(guó)情在投資少的情況下，用最少的衛(wèi)星，形成了國(guó)家獨(dú)立自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。是當(dāng)時(shí)世界上第三個(gè)具有獨(dú)立自主能力的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)，它的作用意義在這個(gè)地方，我們有自己的時(shí)空基準(zhǔn)了，不會(huì)被國(guó)外的系統(tǒng)卡我們的脖子。”

　　北斗一號(hào)系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了用最少的衛(wèi)星進(jìn)行定位，具備了對(duì)中國(guó)用戶提供服務(wù)的能力，跟美國(guó)GPS和俄羅斯格洛納斯相比，它還獨(dú)具短報(bào)文通信服務(wù)功能，能進(jìn)行雙向數(shù)字短報(bào)文通信和精密授時(shí)。

　　北斗一號(hào)系統(tǒng)也稱北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)，這個(gè)試驗(yàn)系統(tǒng)的正式目標(biāo)就是全球系統(tǒng)，要從一國(guó)走向全球。2004年國(guó)家批準(zhǔn)了北斗二號(hào)系統(tǒng)的建設(shè)任務(wù)。美國(guó)的GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐盟的伽利略都采用單一的中圓地球軌道衛(wèi)星星座，承擔(dān)全球組網(wǎng)任務(wù)有這么一種軌道衛(wèi)星就足夠了。我們是不是能按照國(guó)際主流的發(fā)展路線直接建設(shè)全球系統(tǒng)呢？

　　楊長(zhǎng)風(fēng)說(shuō)：“如果是按照別的系統(tǒng)那么做的話，必須要全球布站，全球都要布地面的站，地面的監(jiān)控站、監(jiān)測(cè)站，基于當(dāng)時(shí)我們的技術(shù)還達(dá)不到這一點(diǎn)，在全球不能布站，所以我們?nèi)蛳到y(tǒng)當(dāng)時(shí)還不具備條件。”

　　當(dāng)時(shí)我國(guó)中圓地球軌道衛(wèi)星還有很多關(guān)鍵技術(shù)尚未突破，需要通過(guò)實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證，加上我們并沒(méi)有足夠的人力財(cái)力進(jìn)行海外布站，要想一步建成全球系統(tǒng)舉步維艱。未來(lái)該如何發(fā)展？北斗二號(hào)站在了歷史的十字路口。

　　楊長(zhǎng)風(fēng)說(shuō)：“我們就采取了一種混合星座，既能夠滿足當(dāng)時(shí)的需求，又能夠符合國(guó)情，在技術(shù)上面又能夠達(dá)到實(shí)事求是的現(xiàn)狀，確定了亞太地區(qū)覆蓋的區(qū)域系統(tǒng)，所以我們就創(chuàng)造了一個(gè)在國(guó)際上首創(chuàng)的一個(gè)混合星座來(lái)進(jìn)行導(dǎo)航。”

　　計(jì)劃優(yōu)先建設(shè)的，由中高兩個(gè)軌道組成的混合星座上的衛(wèi)星只提供區(qū)域服務(wù)，技術(shù)比較容易攻克，這種混合星座建設(shè)模式能夠早日實(shí)現(xiàn)我國(guó)和一帶一路國(guó)家的區(qū)域服務(wù)，邊建邊用，從區(qū)域推向全球，成為建設(shè)北斗系統(tǒng)的又一選擇。

　　冉承其說(shuō)：“一個(gè)既兼顧原來(lái)的北斗一號(hào)，又能展望過(guò)渡到全球性第二步發(fā)展戰(zhàn)略，就是北斗二號(hào)系統(tǒng)。”

　　然而，北斗二號(hào)系統(tǒng)剛剛確立，一場(chǎng)驚心動(dòng)魄的搶占頻率戰(zhàn)就開(kāi)始了。

　　導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射上天的前提是要申請(qǐng)到軌道位置和頻率資源，期限是7年。2000年我國(guó)在國(guó)際電信聯(lián)盟組織爭(zhēng)取到了軌道位置和頻率資源，2004年國(guó)家批準(zhǔn)了北斗二號(hào)系統(tǒng)的建設(shè)任務(wù)，此時(shí)距離最后期限不到3年，此時(shí)，　北斗二號(hào)系統(tǒng)的星載“原子鐘”又突遇問(wèn)題。原子鐘就如同一塊“手表”，為衛(wèi)星導(dǎo)航用戶提供精確的時(shí)間信息服務(wù)。事實(shí)上，高精度的時(shí)間基準(zhǔn)是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最核心的技術(shù)，直接決定著系統(tǒng)導(dǎo)航定位精度，對(duì)整個(gè)工程成敗起著決定性作用，其重要性如同人的心臟。

　　楊長(zhǎng)風(fēng)說(shuō)：“當(dāng)時(shí)咱們研制初期技術(shù)能力有限，當(dāng)時(shí)還是想通過(guò)引進(jìn)，但是到后來(lái)，要真正開(kāi)始引進(jìn)之后，人家就不給你了。因?yàn)楦呔臇|西，他們對(duì)我們進(jìn)行技術(shù)控制。”

　　北斗二號(hào)系統(tǒng)要想跟其他導(dǎo)航系統(tǒng)水平相當(dāng)，星載原子鐘的性能就必須跟其他系統(tǒng)的一樣先進(jìn)。

　　冉承其說(shuō)：“星上的原子鐘就成了當(dāng)時(shí)繞不開(kāi)的一道檻，用性能比較差的原子鐘就達(dá)不到那樣的性能，甚至?xí)畹暮苓h(yuǎn)。”

　　由于技術(shù)的封鎖，尋求國(guó)際合作的道路并不順利，北斗人面臨艱難的抉擇：與其這樣被卡脖子，不如決定自已研制。

　　北斗人給自己訂下了一個(gè)目標(biāo)，原子鐘的誤差僅有3乘10的負(fù)13次方，約100萬(wàn)年差1秒。上百名科研人員僅用兩年時(shí)間就攻下了原子鐘的技術(shù)難關(guān)，2007年4月14日4時(shí)11分，一顆肩負(fù)著重要使命的北斗衛(wèi)星起飛，于4月17日20時(shí)許傳回了信號(hào)。此時(shí)，距離國(guó)際電聯(lián)的“7年之限”只剩不到4個(gè)小時(shí)。

　　北斗二號(hào)系統(tǒng)第一顆衛(wèi)星上天，驗(yàn)證了中國(guó)的原子鐘，已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平。不僅如此，現(xiàn)在用在北斗系統(tǒng)上的原子鐘，已提升到每300萬(wàn)年才會(huì)出現(xiàn)1秒誤差的精度，完全滿足了我國(guó)的定位精度要求和衛(wèi)星的使用壽命。

　　從北斗一號(hào)系統(tǒng)開(kāi)始，自力更生、自主創(chuàng)新就是中國(guó)北斗的核心價(jià)值。北斗系統(tǒng)一個(gè)特點(diǎn)就是自主創(chuàng)新的技術(shù)和產(chǎn)品非常多，新的衛(wèi)星和原來(lái)的衛(wèi)星相比有很多創(chuàng)新，北斗三號(hào)系統(tǒng)為了達(dá)到世界一流的性能和水平，同樣進(jìn)行了全新的設(shè)計(jì)，攻克數(shù)百項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，并在星間鏈路、信號(hào)設(shè)計(jì)等多個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了技術(shù)突破。

　　北斗系統(tǒng)將為全球用戶提供更加高效、優(yōu)質(zhì)的搜救服務(wù)，提高全球救援能力。

　　中國(guó)北斗，閃耀星空。中國(guó)北斗，自主創(chuàng)新、自主設(shè)計(jì)、自主建造，是響當(dāng)當(dāng)?shù)闹袊?guó)創(chuàng)造。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年第一季度，在中國(guó)新入網(wǎng)的智能手機(jī)里，已經(jīng)有70％以上的手機(jī)提供了北斗服務(wù)，北斗，正讓我們的生活變得更加智能、更加便捷。而從世界上來(lái)看，目前，已經(jīng)有半數(shù)以上的國(guó)家使用北斗。隨著北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全面建成使用，無(wú)論你在世界的任何角落，北斗都會(huì)為你提供滿意的服務(wù)。這就是“中國(guó)的北斗，世界的北斗，一流的北斗”。

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