進(jìn)入全球服務(wù)新時(shí)代的北斗系統(tǒng)

文 | 楊長風(fēng)

2020年，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成開通。2021年，北斗系統(tǒng)不斷提升性能、拓展應(yīng)用、深化合作，持續(xù)、穩(wěn)定、快速發(fā)展。

一、系統(tǒng)性能與服務(wù)

當(dāng)前，北斗系統(tǒng)在軌運(yùn)行服務(wù)衛(wèi)星共45顆，包括15顆北斗二號衛(wèi)星和30顆北斗三號衛(wèi)星，聯(lián)合為用戶提供7種服務(wù)。具體包括：面向全球，提供定位導(dǎo)航授時(shí)、全球短報(bào)文通信和國際搜救3種服務(wù)；面向亞太地區(qū)，提供星基增強(qiáng)、地基增強(qiáng)、精密單點(diǎn)定位和區(qū)域短報(bào)文通信4種服務(wù)。

系統(tǒng)開通服務(wù)一年多來，運(yùn)行連續(xù)穩(wěn)定，衛(wèi)星可用性均值優(yōu)于0.99、連續(xù)性均值優(yōu)于0.999。定位導(dǎo)航授時(shí)服務(wù)，經(jīng)全球連續(xù)監(jiān)測評估系統(tǒng)實(shí)測，全球范圍水平定位精度約1.52m，垂直定位精度約2.64m（B1C信號單頻、95%置信度）；測速精度優(yōu)于0.1m/s，授時(shí)精度優(yōu)于20ns，亞太區(qū)域精度更優(yōu)。

全球短報(bào)文服務(wù)，通過14顆MEO衛(wèi)星，已為授權(quán)用戶、低軌衛(wèi)星提供試用服務(wù)，單次最大通信能力560bit，約40個(gè)漢字；國際搜救服務(wù)，通過6顆MEO衛(wèi)星提供符合全球衛(wèi)星搜救系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的406MHz前向報(bào)警服務(wù)（MEOSAR），以及通過24顆MEO和3顆IGSO衛(wèi)星提供基于B2b信號的返向鏈路服務(wù)（RLS），目前已完成測試驗(yàn)證，正在協(xié)調(diào)加入國際搜救衛(wèi)星組織；星基增強(qiáng)服務(wù)，中國民用航空管理局正在組織開展星地一體化測試評估，定位精度、告警時(shí)間、完好性風(fēng)險(xiǎn)等指標(biāo)滿足要求；地基增強(qiáng)服務(wù)，利用在中國范圍內(nèi)建成的框架網(wǎng)基準(zhǔn)站和區(qū)域網(wǎng)基準(zhǔn)站，面向行業(yè)和大眾用戶提供實(shí)時(shí)厘米級、事后毫米級高精度服務(wù)；精密單點(diǎn)定位服務(wù)，通過3顆GEO衛(wèi)星播發(fā)精密單點(diǎn)定位信號，實(shí)測水平定位精度0.24m，垂直定位精度0.41m（95%置信度），收斂時(shí)間少于20分鐘；區(qū)域短報(bào)文通信，短報(bào)文通信進(jìn)入大眾手機(jī)已完成測試驗(yàn)證，后續(xù)計(jì)劃將規(guī)?；瘧?yīng)用。

二、應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展

北斗規(guī)模應(yīng)用已進(jìn)入市場化、產(chǎn)業(yè)化、國際化發(fā)展的關(guān)鍵階段。2020年中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值增速繼續(xù)增長，較2019年增長約16.9%，達(dá)到4033億元人民幣（約632億美元）。基礎(chǔ)產(chǎn)品方面，支持北斗三號系統(tǒng)的北斗/GNSS基礎(chǔ)芯片、模塊、板卡、天線等關(guān)鍵技術(shù)全面突破，國外主流芯片全部支持北斗系統(tǒng)，建立實(shí)施北斗基礎(chǔ)產(chǎn)品認(rèn)證檢測制度。大眾應(yīng)用方面，北斗系統(tǒng)日益融入普通百姓的日常生活，正在成為智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備等大眾消費(fèi)產(chǎn)品定位功能標(biāo)準(zhǔn)配置。小米、華為、蘋果、三星等智能手機(jī)廠商均支持北斗系統(tǒng)。2021年前三季度，中國境內(nèi)申請入網(wǎng)支持北斗定位的智能手機(jī)款型占比達(dá)到72.3%，出貨量占比達(dá)到93.5%。北斗地基增強(qiáng)功能已進(jìn)入智能手機(jī)，可實(shí)現(xiàn)1米級高精度定位，正在中國多個(gè)城市開展車道級導(dǎo)航試點(diǎn)應(yīng)用。行業(yè)應(yīng)用方面，北斗系統(tǒng)已全面服務(wù)于交通運(yùn)輸、公共安全、救災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)林牧漁等行業(yè)，加速融入電力、金融、通信等基礎(chǔ)設(shè)施。特別是在科技抗疫斗爭中，北斗精準(zhǔn)定位，助力抗疫物資高效供應(yīng)流轉(zhuǎn)。當(dāng)前，基于北斗系統(tǒng)的土地確權(quán)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、智慧港口等解決方案已服務(wù)于亞洲、東歐、非洲等地各國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，北斗產(chǎn)品已在全球一半以上國家和地區(qū)得到應(yīng)用。

三、國際合作

北斗始終堅(jiān)持開放合作、資源共享的發(fā)展理念，積極務(wù)實(shí)開展國際交流與合作，為和平利用外層空間貢獻(xiàn)中國力量。

雙邊方面，中俄衛(wèi)星導(dǎo)航重大戰(zhàn)略合作項(xiàng)目委員會第八次會議于2021年10月召開，雙方聯(lián)合編制并簽署《2021至2025年中俄衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域合作路線圖》，為未來五年中俄衛(wèi)星導(dǎo)航合作提供規(guī)劃指導(dǎo)；與阿根廷、南非簽署衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域合作文件，正式建立常態(tài)化合作機(jī)制。

多邊方面，持續(xù)參與聯(lián)合國全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會（ICG）系列活動(dòng)，倡導(dǎo)在多邊場合下共商共促全球衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)。成功舉辦第一屆中非北斗合作論壇、第三屆中阿北斗合作論壇、第二屆中國-中亞北斗合作論壇以及迪拜世界博覽會“北斗日”主題活動(dòng)，分享北斗系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展成果。

逐漸融入國際標(biāo)準(zhǔn)，持續(xù)推進(jìn)北斗系統(tǒng)進(jìn)入民航、海事、搜救衛(wèi)星、移動(dòng)通信、電工委員會等國際組織標(biāo)準(zhǔn)體系，多項(xiàng)支持北斗系統(tǒng)的國際標(biāo)準(zhǔn)相繼發(fā)布。中國政府目前已草擬提交國際民航組織的承諾函，承諾北斗系統(tǒng)將為全球民航用戶免費(fèi)提供基本導(dǎo)航服務(wù)。國際航標(biāo)協(xié)會正式發(fā)布包含北斗星基增強(qiáng)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)志著全球海事用戶可據(jù)此開展北斗星基增強(qiáng)海事應(yīng)用。國際移動(dòng)通信第三代合作伙伴計(jì)劃已啟動(dòng)北斗三號B2a、B3I新信號的標(biāo)準(zhǔn)化工作。國際電工委員會發(fā)布的全球海上遇險(xiǎn)與安全系統(tǒng)應(yīng)急示位標(biāo)檢測標(biāo)準(zhǔn)中，將支持北斗接收機(jī)和北斗搜救服務(wù)。

穩(wěn)步推進(jìn)法治建設(shè)，中國政府高度重視并全面推進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航法治建設(shè)，基本形成以國家宏觀政策為主導(dǎo)、行業(yè)和地方政策法規(guī)為主體的北斗法律制度體系。積極推進(jìn)《中華人民共和國衛(wèi)星導(dǎo)航條例》立法進(jìn)程，保障衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)健康、快速、持續(xù)發(fā)展。2021年5月，發(fā)布《北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)法治建設(shè)報(bào)告》。

四、后續(xù)計(jì)劃

后續(xù)，北斗系統(tǒng)一方面將保證系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，另一方面將抓好備份衛(wèi)星研制，完成備份衛(wèi)星生產(chǎn)、狀態(tài)優(yōu)化和地面測試工作，根據(jù)需要發(fā)射性能更優(yōu)的北斗三號備份衛(wèi)星，進(jìn)一步提高星座可靠性。秉承“中國的北斗、世界的北斗、一流的北斗”發(fā)展理念。弘揚(yáng)“自主創(chuàng)新、開放融合、萬眾一心、追求卓越”的新時(shí)代北斗精神，服務(wù)全球，造福人類！