【觀察】最後一顆全球組網衛星升空 北斗三號全面國產化的背後

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6月23日早晨,北斗三號全球衛星導航系統最後一顆全球組網衛星發射升空。

作為北斗系統第55顆衛星,北斗三號第30顆衛星,此次發射任務順利完成,意味着上世紀80年代提出設想、1994年正式啟動、幾代人為之奮鬥的北斗「三步走」戰略完成。北斗導航系統也將自此向全球提供服務。

導航系統是國家安全,經濟和社會發展不可或缺的重大空間信息基礎設施。美國的全球定位系統(GPS)、歐洲的伽利略計劃(GALILEO)、俄羅斯的格洛納斯(GLONASS),中國的北斗衛星導航系統(BDS)構建了全球四大衛星導航系統。

北斗導航系統在助力中國抗擊新冠肺炎疫情期間提供了有力的幫助。(央視視頻截圖)

北斗衛星導航系統是由中國自主建設運行的重要空間基礎設施,從官方發佈的消息來看,該系統已擁有自主知識產權和核心技術,衛星單機和關鍵元器件國產化率達到100%。作為後起之秀,北斗也是發展勢頭最迅速,被認為極有可能後來居上的一個衛星導航系統。

作為中國迄今為止,規模最大、覆蓋範圍最廣、服務性能要求最高的巨型複雜航天系統,原計劃在6月16日瞄準窗口前沿實施發射的北斗三號全球衛星導航系統最後一顆全球組網衛星,因在臨射前測試過程中發現產品技術問題,發射任務被緊急叫停,發射時間待定。

不帶隱患上天,向來是航天發射的基本原則。從公開報道來看,16日的發射任務被推遲後,北斗工程全線按照技術流程將此前已加註好的常規推進劑泄回,並對火箭各系統進行了狀態歸零檢查,以確保零隱患發射。

中國北斗衛星導航系統近年來發展勢頭極為迅速,被視為極有可能後來居上的全球衛星導航系統。(視覺中國)

6月22日,中國衛星導航系統管理辦公室向外界發佈消息,宣布發射任務相關技術問題已排除,任務重新啟動,執行任務的長征三號乙運載火箭已完成加註前的全部測試工作,功能、性能滿足任務要求,常規推進劑加註已順利完成,將於23日擇機發射。

導航系統提供的是時間和空間信息,構成的是時空基準網絡,「作為基礎標稱的時間和空間信息,如果由別人提供,就會陷入被動。」中國航天科技集團五院北斗三號衛星總設計師陳忠貴表示,「比如,對新基建來說,時間基準和空間位置基準就是至關重要基礎,可以說,北斗導航系統是新基建的基建,基礎的基礎。」

有過幾次因導航系統受制於他國的不愉快經歷之後,中國於20世紀後期開始探索適合本國國情的衛星導航系統發展道路,逐步形成了三步走發展戰略。

從上世紀80年代提出設想,到1994年正式啟動北斗一號工程建設;從北斗一號向中國提供服務、北斗二號覆蓋亞太地區,到2020年北斗三號完成全球組網:中國的北斗導航,用20多年走完了其他全球衛星導航系統40多年的發展之路,北斗全球系統建設實現兩年17箭29星高密度發射組網連戰連捷,以「中國速度」創造了世界衛星導航的奇跡。

執行最後一顆北斗衛星發射任務的長征三號乙運載火箭。(中新社)

在中西關係結構性變化外溢作用深刻影響世界的當下,中西方在製造業、科技等領域的博弈已不可避免地融入了時代的宏觀敘事場景中。自從中美貿易戰開啟之後,「脱鈎論」、「文明對抗論」喧囂塵上,中美之間結構性對抗已經從貿易戰,蔓延到以5G、晶片等為代表的高科技領域。

近年來,美國對中興、華為等中國企業出招頻頻,通過斷供等一系列遏制招數,向中國高科技企業心臟刺上一把把利刃。如果中國企業沒有晶片、操作系統等「備胎計劃」,哪怕已經貴為全球最大電信設備製造商的華為,也會被美國一招致命。

凡是過往,皆為序章。美國的這些招數,更加證明了中國在導航系統這種「大國重器」領域,堅持「獨立自主,自力更生」原則的必要性和先見之明,中國人有了自己的衛星導航系統,才終於不用再為他國何時關閉衛星導航系統服務而提心吊膽。

今年2月27日上午,遠望7號船在拖輪的牽引下緩緩駛離中國衛星海上測控部碼頭,奔赴大西洋某海域執行衛星海上測控任務。(中新社)

在官方宣傳中,「北斗系統為經濟社會發展提供重要時空信息保障,是中國實施改革開放40餘年來取得的重要成就之一,是新中國成立70年來重大科技成就之一,是中國貢獻給世界的全球公共服務產品」。

「北斗」系統具有短報文通信、精密授時、定位精確、系統容納用戶數大四大優勢功能,其定位精度、授時精度、抗干擾能力等都已與GPS相當,而且北斗具備的無源定位和短報文通信功能獨門絕技,較之其他導航系統能更廣泛地應用於野外作業、突發災害等場景。2008年中國汶川大地震發生後,當時在其他通訊方式失效後只有北斗系統能以短報文的形式與指揮中心保持聯繫。

北斗系統首創三種軌道構成混合星座,與全球其他衛星導航系統相比高軌衛星更多,抗遮擋能力強,尤其低緯度地區性能優勢更為明顯,系統創新融合了導航與通信能力,其星間鏈路實現星星互聯、星地互聯,具備定位導航授時、星基增強、精密定位、地基增強等多種功能,可實現實時米級、分米級、釐米級的導航定位增強服務能力。

又因北斗和GPS兼容,從而保證了其應用範圍如同GPS一樣廣泛。北斗系統提供服務以來,已在交通運輸、農林漁業、水文監測、氣象測報、通信授時、電力調度、救災減災、公共安全等領域得到廣泛應用,其導航服務越來越多地被電子商務、移動智能終端製造、位置服務等廠商採用,廣泛進入了中國大眾消費、共享經濟和民生領域。

而在全球視域,印度尼西亞土地確權、科威特建築施工、烏干達國土測試、緬甸精準農業、馬爾代夫海上打樁、泰國倉儲物流、柬埔寨無人機應用……中國的北斗三號系統也已越來越多地參與到全球更多地域、更多領域的項目建設、開發之中。



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