中國北斗衛星導航系統開通服務

■  文編／老謝

北斗衛星的發展目標為媲美GPS，  並在8年後覆蓋全球。（網路圖片）

2012年12月27日，北斗衛星導航系統新聞發言人、中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其在國新辦發佈會現場宣佈：中國自主研發的北斗衛星導航系統即日起向亞太大部分地區正式提供區域服務，覆蓋地區西起伊朗、東達中途島、南含紐西蘭、北至俄羅斯。
作為全球第二大經濟體，中國大陸當具備有守衛國門的金鑰匙就是衛星導航的實力。到2020年，全球手機、導航儀等終端，便可以收到來自中國北斗的問候了。

中國人自主導航的時代

20世紀中60年代後期，美國研發GPS(全球定位系統)，為其提供實時、全天候和全球性的導航服務，實現其情報收集、核爆監測和應急通信等，為其鞏固全球的霸權和大國地位。之後俄羅斯的格洛納斯系統(GLONASS)和歐洲的伽利略系統(Galileo)也相繼啟動，2000年，中國大陸早於歐洲，成為繼美國、俄羅斯全球第三個擁有自主衛星導航系統的國家。北斗衛星導航系統以其特有的特色和優勢開發出了北斗一代。北斗二代系統於2004年8月31日正式立項，2011年12月27日提供試運行服務。

2012年整整一年間，北斗衛星導航系統完成了4箭6星發射，16顆衛星的星座構型閃耀太空。自上世紀90年代研究算起，歷經近20載，從無到有，北斗提供的導航、通信和授時服務正從國防軍用全面步入災害監測、漁政交通等行業應用。在汶川大地震救援中，在湄公河慘案元兇追捕中，在神舟飛船和南極科考雪龍號上，北斗可謂是戰功赫赫。北斗衛星導航系統唯一一位女性總設計師楊慧說：北斗自上世紀90年代開始研究，2000年開始發射北斗導航衛星。當時依靠著兩顆靜止軌道衛星，以及地面的基站，北斗初步提供了定位服務。從無到有，我們至少有了急需的衛星導航系統。這個被稱作「北斗一代」的導航系統從此開啟了中國人自主導航的時代。

短信和導航結合

北斗二代系統於2004年8月31日正式立項，2007年4月17日發射試驗衛星，2011年12月27日提供試運行服務。北斗衛星導航系統正式發佈的英文名稱為BeiDou Navigation Satellite System，縮寫為BDS。該系統是中國大陸自主建設、獨立運行，與世界其他衛星導航系統相容共用的全球衛星導航系統，可全天候、全天時，為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、導航、授時(標準時間信號發播)服務。按照有關規劃，2020年前後，北斗二代導航系統的二期工程將竣工。屆時北斗將真正做到為世界導航，守衛國門的「金鑰匙」。

目前在南海、東海的漁民們均已經安裝上了北斗的接收終端。通過該終端可以清楚地記錄下漁船的航行軌跡，這有力地維護了漁民的捕撈權益，為處理爭端時保存了證據。一旦漁船遇險，借助北斗的短報文通信功能，救援中心第一時間可獲知其具體位置，可方便地組織附近船隻來救援。

在南極科考的雪龍號上，裝載了北斗系統的用戶機，並且使用在整個航行過程中。從2012年8月自南極返回的用戶機的反饋來看，結果令人滿意。2009年至今，北斗成功發射了14顆星。為加快衛星發射速度，火箭系統還採取了一箭雙星的發射技術，未來還將採取一箭四星的發射方式，加快衛星的構型佈局。

一般衛星導航系統只是告訴你什麼時間、在什麼地方。而中國大陸的北斗衛星導航系統除了讓你自己知道在什麼時間、什麼地方之外，還可以將你的位置資訊發送出去，使你想告知的其他人獲知你的情況。把短信和導航結合，是中國北斗衛星導航系統的獨特發明。

兩套系統可相容

隨著北斗正式運用，北斗的終端機設備將可操作GPS和北斗兩套系統。兩套系統的相容意味著可參與定位的衛星增多，這無疑將增加用戶定位的精度和速度。就像開通了新的電視頻道，你可以根據興趣愛好任選收看。相比GPS來講，北斗具有獨特的短報文通信，對很多用戶是非常有用的，作為導航衛星系統的用戶來講，收到的衛星信號數越多，老百姓就越得實惠，定位精度也就越高。

北斗一代系統的特點是有源定位、授權服務、短報文通信功能。有源定位是指用戶需要先向衛星發信號，申請定位，衛星接收後將信號轉發給地面站，由地面站計算後再告訴其位置。北斗二代系統採取廣播式服務，用戶不用申請也能定位，實現如GPS般的無源定位。

此外，二代系統也保留了位置報告、短報文通信服務。北斗現在向亞太大部分地區正式提供區域服務，包括定位、導航、雙向授時和短報文資訊服務。基本服務性能：位置精度平面10米、高程10米；測速精度每秒0.2米；授時精度單向50納秒。覆蓋區域為南緯55°到北緯55°、東經55°到東經180°，其中北緯10°到北緯55°、東經75°到東經135°為重點服務區。北斗二代系統的最終目標是要建立全球衛星導航系統。目前所提供的區域服務僅僅邁出了二代系統的第一步。

北斗導航衛星產業化的前景

北斗導航衛星產業化的市場空間極富想像力。這是中國大陸首次擁有自主知識產權的衛星導航系統，市場人士表示作為科技含量極高、人力資本密集的戰略性新興產業，衛星導航與位置服務產業將形成三條產業鏈，按產業上中下游基本可分為：上游是導航與衛星製造、晶片、OEM板卡、模組、天線等；中游是終端集成、系統集成；下游是銷售、運營、服務。目前企業主要集中於貿易環節，佔下游份額的七成，主要是代理銷售國外的高精度接收機產品、模組、OEM板，而在運營和服務領域所佔份額很小。

北斗的獨特優勢在某些方面甚至優於GPS。業內人士介紹，北斗除在定位、導航功能方面不弱於GPS外，其授時功能主要應用於金融、電力以及通信等領域，北斗授時精度能達到10納秒的級別，其特有通信功能有望成為無線行動通訊的重要補充，對資源調度、安全監控和防災抗災工作具有重要意義。

根據大陸科技部近日印發的《導航與位置服務科技發展「十二五」專項規劃》顯示，「十二五」末，導航與位置服務產業要形成1000億元人民幣以上的規模，初步建立5個高新技術產業化基地，培育30家創新型企業。這意味著大陸政府對導航與位置服務產業相關扶持政策的進一步落實。《地理資訊產業「十二五」規劃綱要》、《導航與位置服務科技發展「十二五」專項規劃》以及《「十二五」國家戰略性新興產業發展規劃》都將北斗系統作為重點工程予以大力支援。

近幾年，隨著「衛星導航應用產業化」重大工程項目實施，消費市場的基數大增。未來幾年，數千億市場規模，衛星導航與位置服務產業的發展前景可期。可以預見，隨著北斗系統的試運行，原有GPS產業鏈上各環節企業的介入，一場激烈的競爭將在下游研發和應用領域展開，未來大規模的應用也即將到來。（文章來源：中國經濟週刊）

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北斗導航衛星星座示意圖

       【本報綜合報導】衛星導航系統是重要的空間基礎設施，為人類帶來了巨大的社會經濟效益。中國大陸作為發展中國家，擁有廣闊的領土和海域，因此高度重視衛星導航系統的建設，努力探索和發展擁有自主智慧財產權的衛星導航定位系統。

         上世紀60年代末，中國大陸就開展了衛星導航系統的研製工作，但由於諸多原因而夭折。自20世紀70年代後期以來，大陸開展了適合的衛星導航系統的體制研究，先後提出過單星、雙星、三星和3-5星的區域性系統方案，以及多星的全球系統的設想，並考慮到導航定位與通信等綜合運用問題，但是由於種種原因，這些方案和設想都沒能得以實現。

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2030年，中國將成為太空強國

■ 趙楚 （大陸航太科技專家）   

(網路圖片  )

      歷史上，獨立開發出空間站的只有 美蘇兩家，而堅持到底的只有前蘇聯，美國只研製了早期的第一代空間站就把精力轉向登月。中國的載人航太提出了分三步走計畫，明確第三步就是建空間站。
     也就是說，從「神舟一號」開始，中國航太工程目標就鎖定在建立自己的空間站。外國輿論注意到，10年後，當現行的國際空間站面臨退役，中國人的空間站或許將成為
從「和平號」到「天宮一號」    
         
        前蘇聯發展了三代空間站，前兩代 都是單艙室的空間站，到了著名的「和平號」空間站才實現了多艙室的對接組裝。這種模式就是現役的國際空間站和中國未來空間站實現的模式。而單艙室的「天宮 一號」不能簡單的類比為前兩代空間站的水準，因為「天宮」系列是衝著試驗多艙室對接這個目標去發展的，而不是簡單地為實現單艙室空間站而發射的。 
         「和平號」空間站從1986 年開始建造，到蘇聯解體後的1996年才建成。但由於建造耗資巨大，維持費用對俄羅斯來說無法承受，最終沒幾年便退役燒毀。現役的國際空間站是與「和平 號」同期，由美國發起的一個多國投資合作的空間站。但直到「和平號」被銷毀、掌握第三代空間站技術的俄羅斯加入後，國際空間站才真正開始進入實施階段。國 際空間站是一個更大規模的多艙室空間站，有16國參與投資建設。 

        中國大陸預計在2020 年建成的空間站，技術起點較高，技術含量可以與國際空間站比擬，但規模（3個艙室，60噸，進駐3人）無法與國際空間站(10個艙室，419噸，駐6、7 人)相比。但是，中國的空間站是完全自主獨立完成的，而國際空間站則是由16國共同出資建造，除了俄美法，其他參與方從中並未獲得多少自主的技術。 

「分三部走」開創中國新紀元 

        中國進軍太空的「天宮一號」升空的消息早已被外國媒體所關注。《科學美國人》月刊網站在一篇題為「中國不久將發射首個太空實驗室『天宮一號』」的報導中稱，中國將從今年開始進行交會對接技術的早期測試；展望未來，中國計畫在10年後建成重60噸的空間站，那大概也是國際空間站計畫退役的時間。如果上述兩種情況成為事實，屆時中國的空間站將成為太空中唯一的空間站。 

        文章列舉著名太空政策專家約翰．洛格斯登的觀點說，中國的太空艙將是中國大陸獲得交會對接能力的目標飛行器。這樣做在某種程度上模仿了美國航天局45年前的「雙子星座」計畫，即利用「阿金納」目標飛行器磨練駕駛技術。但「雙子星座」的所有交會行動都由飛船上的宇航員控制，中國卻將在「神八」飛船沒有宇航員的情況下試圖進行這種連接。如果中國成功展示自動交會對接，那將是一項「重大成就」。 

        分析指出，中國載人航太計畫是中國航太三大工程之一，該計劃的執行預計到2030 年完全實現。中國航太的三大工程包括：載人航太（空間站）、全球衛星導航系統（北斗系列衛星）和登月計畫（從「嫦娥」探月為開始）。預計到2020年左 右，太空中除了已經有了中國人自己的空間站之外，北斗全球導航衛星網也已經建成。空間站建成後，載人航太工程必然要與需要載人航太技術的登月工程對接，而 空間站也有可能成為探月登月的中轉站。專家估計到了2030年，屬於中國自己的登月飛船就有望飛向月球。因此，美國微軟全國廣播公司（MSNBC）網站在 9月17日的報導中宣稱，美國當局認為，中國的太空計畫成功實現後，中國就將成為全球太空第一強國。 （資料來源：國際線上 )

■ 趙楚 （大陸航太科技專家）

(網路圖片)

        作為大陸目前研製的最大的載人航天器，「天宮一號」目標飛行器將與11月中旬發射的「神舟八號」飛船進行無人交會對接，並在明年與「神舟九號」和「十號」飛船進行無人或有人的交會對接試驗，這將為2020年左右建立60噸級載人空間站奠定重要的技術基礎。

        天宮一號也是未來空間實驗室的雛形。作爲大陸首次研製發射的低軌道長壽命空間飛行器，它的特點不同於載人飛船。載人飛船是天地往返運輸工具，天宮一號則可在完成交會對接任務的同時，開展一定規模的空間科學實驗，為太空人提供駐留的工作和生活條件。

■ 趙楚 （大陸航太科技專家）   

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        1500年，歐洲人的地理大發現完成，自那是以後400年間，歐洲躍居星球文明發展的中心，率先實現產業革命，並最終發展出以帝國主義爲主要特徵的國家文明。這一文明曾創造出令人驚歎的奇跡，建立了具有深遠影響的制度，但也造成了拿破崙戰爭直至世界大戰的空前歷史悲劇。

        人類生活依賴於對時間和空間的運用，借助知識和科技的進步，人類有史以來的數千年中，完成了在地球上由此地到遠方的歷程，那些最先掌握克服空間障礙手段的族群成了文明和歷史建構者，在畜力的時代是如此，在大航海的時代也是如此。而20世紀，憑依技術的飛速進步，從機械化到信息化，人類完成了從二度空間向三度空間的提升。最先進行遷徙和地理衝擊的民族，獲得了當初很大的競爭優勢，最先進行航海和航空的民族，則獲得了近代世界強國的門票。克服更大空間障礙工具及其知識的人群，總是最容易接近未來，這已是無可爭議的歷史事實。