北斗二號衛星工程是國家科技重大專項,是我國北斗衛星導航系統建設“三步走”發展戰略承前啟后的關鍵一步,任務是建成覆蓋我國及亞太地區的北斗二號衛星導航系統,滿足我國經濟社會發展和國防軍隊建設急需,保障國家安全和戰略利益。工程于2004年8月立項,歷時8年完成研制建設,全國3百多家單位、8萬余名科技人員參研參建,建成了由14顆組網衛星和32個地面站天地協同組網運行的北斗二號衛星導航系統,孕育了“自主創新、團結協作、攻堅克難、追求卓越”的北斗精神,2012年12月正式向我國及亞太地區提供導航、定位、授時和短報文通信服務,服務區內系統性能與國外同類系統相當,達到同期國際先進水平。
“四個第一”、“十大創新”
北斗二號衛星工程由衛星、運載火箭、運控、應用、測控、發射場等六大系統組成。工程建設規模龐大、技術復雜,創新性、先進性、帶動性特點突出,取得了豐碩的自主創新成果,實現了國際衛星導航領域和我國航天領域的多個首創,走出了一條符合中國國情、獨具中國特色的衛星導航系統發展道路。概括起來,北斗二號衛星導航系統具有“四個第一”和“十大創新”的突出亮點:
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一是國際上第一個多功能融為一體的區域衛星導航系統,導航定位、短報文通信、差分增強三種服務融為一體。二是我國第一個與國際先進系統同臺競技的航天系統,直面國際競爭,與美GPS、俄格洛納斯等國外先進系統比性能、比服務。三是我國第一個面向大眾和國際用戶服務的空間信息基礎設施,需要經受數以億計的各類用戶長期連續穩定使用的嚴苛考驗。四是我國第一個復雜星座組網的航天系統,衛星與地面站星地一體組網運行。
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一是國際首創導航定位、短報文通信、差分增強三種服務融為一體,功能豐富,性能優異。二是國際首創GEO/IGSO/MEO混合星座,以最少衛星數量實現區域服務,支持邊建邊用、以用促建,兼顧全球拓展,工程建設效益高。三是國際首創GEO和IGSO衛星為骨干構建導航星座,突破了一系列世界性難題,提升了衛星服務的精度、連續性、可用性。四是國際首創同步軌道導航衛星,解決了衛星姿態控制、高精度溫控等關鍵難題,實現了高精度、高可用和高功能密度比。五是國際首創多元數據融合的精密定軌與時間同步體制,突破國土布站局限,實現衛星定軌精度與星地時間同步精度大幅提升,達到國際先進水平。六是創建了集中設計、流水作業、滾動備份的批量生產模式,國內首次實現星箭產品組批生產、高密度組網發射,有力推動了我國航天科研生產方式轉型升級。七是自主研制以星載原子鐘為代表的一批國際先進水平的核心產品,打破了國外的封鎖壟斷,實現衛星關鍵部組件自主可控。八是國內首次實現高軌衛星一箭雙星發射,成功研制長征三號乙新構型運載火箭,大幅提升長征三號甲系列運載火箭的服務能力和可靠性,實現了多衛星平臺、多軌道面組網發射連續成功。九是創建了新一代航天擴頻測控網,多目標測控和安全防護能力實現跨越提升,成為我國航天測控領域的又一里程碑。十是創建了高連續、高穩定性的地面運行控制系統,可用度達到0.9998,滿足面向大眾和國際用戶的服務需求。
國家名片、強勁引擎
北斗二號衛星工程建設的圓滿完成,使我國擁有了完全自主的高性能北斗二號衛星導航系統,從根本上擺脫了對國外衛星導航系統的依賴,徹底掌握了時空基準控制權、衛星導航產業發展主動權、國際規則制定話語權,為我國經濟建設和國防安全提供了有力保障,已取得顯著的政治、軍事、經濟和社會效益。
(一)作為我國服務國際社會的公共產品,已成為代表中國的國家名片。北斗二號衛星導航系統是世界上第三個提供運行服務的衛星導航系統,可服務50多個國家、30多億人口。北斗系統是聯合國確認的四大核心供應商之一。北斗已進入國際海事、國際民航和國際移動通信組織標準體系,國際主流的手機芯片已支持北斗功能。“穩步推進北斗系統走出去”被納入國家“一帶一路”建設規劃,已與美國、俄羅斯、歐盟等衛星導航系統國家,以及巴基斯坦、印尼、沙特、埃及、泰國等“一帶一路”沿線和周邊國家廣泛開展合作,北斗作為國家名片,已成為我國對外交往的重要合作項目,顯著提升我國國際地位與影響力。
(二)作為我國戰略性新興產業,已成為助推我國經濟發展的強勁引擎。衛星導航與互聯網、移動通信并稱為信息領域三大支柱產業,目前,我國已形成由芯片模塊、應用終端、運行服務構成的較為完整的北斗產業鏈,構建形成了北斗產業保障、應用推進和創新三大體系。北斗系統已在關系國計民生、國家安全的多個重點領域和行業得到規模化應用,應用領域已從行業應用拓展到大眾應用,應用規模逐步擴大,北斗系統正在進入中國千家萬戶。隨著北斗系統與大數據、云計算、移動互聯網等為代表的信息技術的融合發展,融合北斗系統的“北斗+”創新應用,必將推動生產方式和發展模式的變革,服務人類社會信息化發展。
?。ㄈ┳鳛槲覈鴩腊踩闹匾?,已成為我軍現代化建設的強軍利器。衛星導航系統是典型的軍民共用系統,在國防和軍隊建設中發揮著重要作用,是軍隊戰斗力生成的重要支撐和保障。北斗系統與美GPS系統、俄格洛納斯系統一樣,已成為我軍現代化建設不可獲取的空間信息系統,已在我軍得到廣泛應用。隨著我軍現代化建設的不斷深化,北斗系統必將與我軍各類武器裝備、指揮信息系統進一步深度融合,發揮出更大的不可替代的重要作用。
2020年前后服務全球
根據北斗系統“三步走”發展戰略,在確保北斗二號衛星導航系統穩定運行,推進系統應用的同時,我們正在按計劃實施北斗三號衛星導航系統建設,2015年以來已成功發射5顆新一代北斗導航衛星和2顆區域服務備份衛星,2016年已完成新一代北斗導航衛星試驗驗證,基本固化新一代北斗導航衛星狀態。后續,計劃2018年前后,完成約18顆全球組網衛星發射,率先為“一帶一路”沿線國家提供基本服務;2020年前后形成全球服務能力,建成世界一流的全球衛星導航系統。
此外,中國還將加快推進以北斗系統為基石的國家綜合PNT體系建設,爭取到2030年前,建成基準統一、覆蓋無縫、安全可信、高效便捷的國家綜合PNT體系,顯著提升國家時空信息服務能力,滿足國民經濟和國家安全需求,為全球用戶提供更為優質的服務。