2020年6月23日9時(shí)43分，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(“北斗”)第55顆衛(wèi)星搭乘長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功升空。這標(biāo)志著自1994年開(kāi)始預(yù)研的北斗系統(tǒng)終于完成全部組網(wǎng)星座發(fā)射任務(wù)，正式建成!

在發(fā)展過(guò)程中，北斗先后建立了三代系統(tǒng)，從區(qū)域測(cè)試到全球覆蓋。同時(shí)，北斗也是世界上唯一擁有三種完全不同軌道的導(dǎo)航星座：中圓軌道衛(wèi)星，靜止軌道衛(wèi)星和傾斜同步軌道衛(wèi)星。后兩者著重覆蓋亞太地區(qū)，進(jìn)一步提高相應(yīng)導(dǎo)航定位與授時(shí)服務(wù)。

在實(shí)際定位中，用戶的接收機(jī)僅需接收到4顆衛(wèi)星信號(hào)即可獲得全天候、全天時(shí)和高精度的導(dǎo)航定位授時(shí)服務(wù)，核心業(yè)務(wù)并不需要跟衛(wèi)星雙向交流。就好像廣播電臺(tái)發(fā)出信號(hào)后不必關(guān)心有多少用戶在收聽(tīng)一樣，全球覆蓋的北斗系統(tǒng)用戶量也是無(wú)限的。

那么，對(duì)于普通人而言，北斗到底有什么用?

1.民用高精度定位和導(dǎo)航服務(wù)，這是北斗業(yè)務(wù)的核心。對(duì)于普通用戶設(shè)備，例如手機(jī)、共享單車、汽車導(dǎo)航等，可以輕易實(shí)現(xiàn)米級(jí)定位精度。當(dāng)定位信息上傳至共享平臺(tái)時(shí)，用戶可以在駕駛時(shí)獲得實(shí)時(shí)路況，進(jìn)行最優(yōu)路徑規(guī)劃。享受快遞服務(wù)時(shí)，也能實(shí)時(shí)跟蹤包裹貨物動(dòng)態(tài)。將會(huì)改變?nèi)祟惓鲂星熬暗淖詣?dòng)駕駛技術(shù)，其中一個(gè)重要技術(shù)也是衛(wèi)星定位和基于差分的加強(qiáng)服務(wù)。許多現(xiàn)代農(nóng)業(yè)播種、撒藥、收獲、放牧等方式，也需要北斗提供的精準(zhǔn)位置。

2.科學(xué)研究。對(duì)于科學(xué)應(yīng)用，高精度接收機(jī)可以利用載波相位信號(hào)和差分技術(shù)等輕松實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)定位精度和毫米級(jí)基線精度，甚至科學(xué)類衛(wèi)星在太空中飛行時(shí)也能獲得這種精度。過(guò)去這些年來(lái)，重力場(chǎng)、磁場(chǎng)、板塊運(yùn)動(dòng)、自轉(zhuǎn)、地球質(zhì)心、海洋潮汐、冰川、極地、大氣科學(xué)等多種地球科學(xué)的研究達(dá)到了前所未有的高度，GPS和北斗等衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等功不可沒(méi)。

3.大型工程建設(shè)。作為基建強(qiáng)國(guó)，中國(guó)這些年在高鐵網(wǎng)、高速公路網(wǎng)、港珠澳特大橋、北京新機(jī)場(chǎng)等大型工程中取得了舉世矚目的成就。北斗的出現(xiàn)，使得大尺度范圍施工的精度大幅提升，最高達(dá)到毫米級(jí)。這不僅使得工程的超高質(zhì)量得以保證，也極大降低了傳統(tǒng)測(cè)繪方式達(dá)到類似精度的巨大開(kāi)支。

4.高精度授時(shí)。時(shí)間是現(xiàn)代社會(huì)的核心要素之一，甚至可以叫做生產(chǎn)要素的重要組成。北斗衛(wèi)星攜帶了數(shù)百萬(wàn)年才會(huì)出現(xiàn)1秒誤差的高精度原子鐘，用戶完全可以信賴它提供的時(shí)間。在一些需要時(shí)間高精度同步的場(chǎng)合，例如大型電網(wǎng)輸送電、超高頻金融交易、大型科學(xué)實(shí)驗(yàn)并機(jī)聯(lián)調(diào)等方面，北斗也能發(fā)揮出無(wú)法替代的作用。

5.短報(bào)文系統(tǒng)，這是北斗絕活之一?？梢酝ㄟ^(guò)北斗衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)天地雙向通信，北斗可以向擁有此項(xiàng)授權(quán)服務(wù)的接收機(jī)發(fā)送專屬訊息，用戶也可以向北斗提供信息，類似“發(fā)短信”的功能。這在根本沒(méi)有通信基站的特殊環(huán)境中，例如遠(yuǎn)洋，荒漠，深山和極地等地點(diǎn)，甚至災(zāi)難救援和軍用環(huán)境下，有著巨大的意義。

6.防災(zāi)救災(zāi)減災(zāi)。單臺(tái)北斗接收機(jī)可以獲得高精度的位置信息，多臺(tái)組網(wǎng)后就能獲得大片區(qū)域的精確細(xì)節(jié)變化。對(duì)于農(nóng)林牧漁，形變監(jiān)測(cè)，水文監(jiān)測(cè)，氣象預(yù)報(bào)，地理測(cè)繪，森林防火和面積測(cè)算等需求，都能得心應(yīng)手實(shí)現(xiàn)，遠(yuǎn)超任何一種傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)。此外，部分北斗衛(wèi)星還攜帶了國(guó)際Cospas-Sarsat衛(wèi)星輔助搜索和應(yīng)急救援計(jì)劃的有效載荷，在發(fā)生緊急情況時(shí)，可以參與國(guó)際合作的應(yīng)急救災(zāi)工作中。

7.帶動(dòng)巨大的產(chǎn)業(yè)鏈條。北斗在完全建成之后，將會(huì)常態(tài)維持至少30顆的全球服務(wù)星座，這意味著將繼續(xù)保持一定頻率的衛(wèi)星發(fā)射，以替換逐漸退役的老衛(wèi)星。北斗衛(wèi)星本身就需要一系列航空航天、通訊、微電子、芯片、信息論等產(chǎn)業(yè)的支持，能長(zhǎng)期帶動(dòng)對(duì)多個(gè)行業(yè)的科研需求，也需要科研院所研究新一代前沿科技。

目前，人類社會(huì)對(duì)物流和定位的需求越來(lái)越高，隨著北斗的日趨成熟，北斗的商業(yè)應(yīng)用價(jià)值也會(huì)被極大開(kāi)發(fā)。按照歐洲全球定位研究中心的估計(jì)，2025年左右世界范圍內(nèi)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位設(shè)備需求量將超過(guò)92億部，年產(chǎn)值將超過(guò)2680億歐元，其中亞太市場(chǎng)的增長(zhǎng)速度更將傲視全球。在這片紅海中，北斗無(wú)疑是最有潛力的一個(gè)。規(guī)?；膽?yīng)用會(huì)大幅降低硬件收費(fèi)水平，進(jìn)一步確定商業(yè)市場(chǎng)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，從而形成正循環(huán)，最終達(dá)到一個(gè)理想的狀態(tài)——實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)長(zhǎng)盛不衰的同時(shí)依然能快速迭代。

如同天上的北斗七星為古人指明方向，中國(guó)航天的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也一直在天空為你導(dǎo)航。手機(jī)中的導(dǎo)航芯片，穩(wěn)定電網(wǎng)的授時(shí)芯片，科研成果背后的支撐，應(yīng)急救災(zāi)時(shí)的高水平設(shè)備，就業(yè)時(shí)的高新科技企業(yè)，都有北斗默默存在的身影。

關(guān)鍵詞： 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航