車輛使用北斗系統(tǒng)，能不能實現(xiàn)一兩米精度、秒級誤差的導航?”有聽眾問道。
“單靠北斗系統(tǒng)的定位精度和可靠性還有差距。”楊長風坦言，但配合更強大的地基增強系統(tǒng)、車輛間的協(xié)同能力、車道輔助設(shè)施建設(shè)等，車道級識別完全可以實現(xiàn)，甚至可以實現(xiàn)無人駕駛。
稍稍幾句對談，“高冷”的北斗系統(tǒng)就和日常生活無縫對接。
近日，全國政協(xié)重大專項工作委員宣講團在京舉行宣講報告會，全國政協(xié)委員、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)工程總設(shè)計師楊長風以《北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展與融合應用》為題進行宣講。部分在京全國政協(xié)委員、市政協(xié)委員，市政協(xié)機關(guān)干部，“模擬政協(xié)”社會實踐活動學生代表參加宣講活動。
衛(wèi)星導航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值年均增長約20%
楊長風通俗地解釋了衛(wèi)星導航的原理：基于三球交匯原理，通過測量3顆以上導航衛(wèi)星與用戶接收機的距離，解算用戶的三維位置坐標，“聽起來好像很神秘，但我們搞導航的一聽就明白了。”他笑說。
建設(shè)高性能、高可靠的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是我國科技領(lǐng)域中長期發(fā)展規(guī)劃的16個重大專項之一，歷時近30年建設(shè)，北斗系統(tǒng)是我國迄今為止規(guī)模最大、覆蓋范圍最廣、服務(wù)性能最高、與百姓生活關(guān)聯(lián)最緊密的巨型復雜航天系統(tǒng)。
“北斗系統(tǒng)是由空間段、地面段、用戶段的工作衛(wèi)星、四十多個地面站、成千上萬的用戶終端等一起織就的一張‘天羅地網(wǎng)’。”楊長風說。
“這張網(wǎng)”的地位不言而喻，作為國家經(jīng)濟社會發(fā)展的重要支撐，它是繼移動通信、互聯(lián)網(wǎng)之后的第三大經(jīng)濟增長點，10年來我國衛(wèi)星導航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值年均增長20%以上，預計2020年產(chǎn)值有望超過4000億元。
全球定位精度與GPS相當，局部區(qū)域優(yōu)于GPS
和GPS系統(tǒng)比，北斗表現(xiàn)如何?
“北斗是最強大的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。”楊長風說，北斗系統(tǒng)獨創(chuàng)了三種軌道混合星座，增加了精密單點定位、星基增強、區(qū)域短報文通信、國際搜救、全球短報文通信等新功能，可以播發(fā)更優(yōu)的導航信號，“全球范圍定位精度與GPS相當，局部區(qū)域優(yōu)于GPS”。比如在北美、非洲、歐洲等地，北斗的定位精度在5米左右，在亞太地區(qū)可以精確到2.5到3米。
除了實時導航和快速定位之外，北斗系統(tǒng)還有位置報告和短報文通信等特色功能。如楊長風所言，北斗服務(wù)就在你我身邊，“作為全球最先進的導航系統(tǒng)，它的應用‘只受人類想象力的限制’。”
特別是用北斗系統(tǒng)可以“發(fā)短信”的短報文服務(wù)，是國外其他任何一個全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)都不具備的。楊長風透露，年底預計有增加短報文功能的華為手機發(fā)布，車道級別導航也可能搭載其中。
星星互聯(lián) 星地互聯(lián)
楊長風表示，北斗系統(tǒng)具備星間鏈路，實現(xiàn)衛(wèi)星之間、星地之間互通互聯(lián)。
他進一步解釋，北斗三號系統(tǒng)采用Ka頻段相控陣鏈路，將30顆衛(wèi)星和國內(nèi)幾十個地面站有機聯(lián)系起來，極大提升了運營能力、安全性和定位精度，直接為航天器提供測控輸數(shù)傳服務(wù)，“沒有地面支持的情況下，衛(wèi)星可以實現(xiàn)60天自主運行，上下鏈路不受大氣電離層的干擾，定位精度顯著提升。”這是它的“獨門絕技”。
抗戰(zhàn)勝利七十周年大閱兵中，地面方隊時間誤差僅僅在0.3秒之內(nèi)，距離誤差在正負10厘米之內(nèi)，空中梯隊米秒不差，都是北斗的功勞。
“北斗芯”都是“中國芯”
經(jīng)過多年發(fā)展，北斗已形成完整產(chǎn)業(yè)鏈，基礎(chǔ)產(chǎn)品實現(xiàn)自主可控，國產(chǎn)北斗芯片、模塊等關(guān)鍵技術(shù)全面突破，性能指標與國際同類產(chǎn)品相當。多款北斗芯片實現(xiàn)規(guī)模化應用，工藝水平達到22納米。
談到最受關(guān)注的“北斗芯”，楊長風直言，“稱得上都是中國芯”，“北斗芯片跟國外基本水平是同一量級”。“都是自己干出來的。”他說，地面也完全是中國芯，今后功耗會更低，精度會更高。
2020年7月31日，北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)建成并正式開通服務(wù)，這標志著中國自主建設(shè)、獨立運行的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)已全面建成，中國北斗開啟了高質(zhì)量服務(wù)全球的新篇章。
但這不是北斗系統(tǒng)建設(shè)的終點，據(jù)楊長風介紹，一顆北斗導航衛(wèi)星的設(shè)計壽命是10年至12年，從北斗二號的經(jīng)驗來看，衛(wèi)星可以服務(wù)到12至14年，然后進入“墳墓軌道”，到時就要替換。2035年前，我國還將建成更加泛在、更加融合、更加智能的國家綜合定位導航授時體系，為未來智能化、無人化發(fā)展提供核心支撐，持續(xù)推進系統(tǒng)升級換代，構(gòu)建覆蓋天空地海、基準統(tǒng)一、高精度、高智能、高安全、高效益的時空信息服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施。
