——中國(guó)航天科技集團(tuán)公司研制的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星飛天歷程回顧

　　2008年，四川汶川大地震，房屋、堤壩、河流、山體頃刻間面目全非，道路、電力、通信中斷，重災(zāi)區(qū)失去了與外界的一切聯(lián)系。是中國(guó)航天科技集團(tuán)公司自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，突破救災(zāi)通信盲點(diǎn)，架起災(zāi)區(qū)與外界的“生命”之橋。

　　在那場(chǎng)災(zāi)難中，“北斗”這個(gè)熠熠發(fā)光的名字，也由此成為家喻戶曉的“大明星”，知道中國(guó)“北斗”的人也越來(lái)越多，其實(shí)在它“成名”之前早已戰(zhàn)功顯赫了。它為測(cè)繪人員勘察我國(guó)廣袤的邊疆地區(qū)立下過汗馬功勞；為我國(guó)漁民與家人聯(lián)系和安全返回保駕護(hù)航……

　　一直以來(lái)，美國(guó)的GPS大出風(fēng)頭，基本形成獨(dú)霸“天下”的格局。據(jù)悉，GPS的精度一般約為1米。然而，其他國(guó)家卻無(wú)法享受“同樣待遇”，所得到的GPS精確度都限制在10米以外。因此，世界各航天大國(guó)意識(shí)到，發(fā)展自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，不僅是航天實(shí)力的重要組成部分，更是國(guó)家戰(zhàn)略的重要一環(huán)。中國(guó)也不例外，發(fā)展自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)早在10多年前就已經(jīng)是成了鐵板釘釘?shù)氖虑椤?BR>
　　亮出中國(guó)導(dǎo)航衛(wèi)星品牌

　　早在上世紀(jì)70年代，中國(guó)人就開始研究利用衛(wèi)星進(jìn)行地面定位服務(wù)，但受制于當(dāng)時(shí)的國(guó)力不足等多方面原因，這項(xiàng)名為“燈塔”的研究計(jì)劃被擱淺了。

　　1983年，我國(guó)科學(xué)家陳芳允和一位美國(guó)科學(xué)家同時(shí)提出利用地球同步衛(wèi)星進(jìn)行導(dǎo)航定位的設(shè)想。此后，美國(guó)和俄羅斯分別開發(fā)了GPS和格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。其中，GPS系統(tǒng)應(yīng)用很成功，格洛納斯系統(tǒng)則因?yàn)楹笃谕度氩蛔悖浣ㄔO(shè)斷斷續(xù)續(xù)，時(shí)隔多年才取得一定規(guī)模的效益。

　　我國(guó)在開展多年預(yù)研后，于1994年全面啟動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的研制。2000年10月31日，我國(guó)自行研制的第一顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星被成功送入太空。作為北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的首發(fā)星，它的“安家落戶”為整個(gè)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)之戰(zhàn)打響了“頭炮”。不到兩個(gè)月的時(shí)間，中國(guó)航天科技集團(tuán)公司成功將第二顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星送入空間軌道。

　　按照“三步走”的計(jì)劃，2003年5月25日，又一顆備份衛(wèi)星升空，這標(biāo)志著中國(guó)已經(jīng)自主建立了完善的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，以及北斗導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)工作的完成。至此，我國(guó)成為世界上第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的國(guó)家。多年來(lái)，它在國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用打出了“北斗”響當(dāng)當(dāng)?shù)钠放啤?

　　然而，北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星的系統(tǒng)覆蓋范圍還比較有限，例如在印度洋等較遠(yuǎn)區(qū)域，導(dǎo)航精度不高。盡快建立能夠提供覆蓋亞太地區(qū)的定位、導(dǎo)航、授時(shí)和短報(bào)文通信服務(wù)的北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)迫在眉睫。

　　其實(shí)，早在研制北斗一號(hào)衛(wèi)星的上世紀(jì)末，我國(guó)就同時(shí)啟動(dòng)了新一代北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)的研究。2004年，該系統(tǒng)正式立項(xiàng)。2007年4月14日，我國(guó)成功發(fā)射了北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的第一顆衛(wèi)星，有效驗(yàn)證了導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)、原理和體制。2009年4月15日，我國(guó)成功發(fā)射了北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的第二顆衛(wèi)星，這兩顆衛(wèi)星以導(dǎo)航衛(wèi)星的正式身份加入到了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)計(jì)劃之中。

　　在密集組網(wǎng)中走向世界

　　2010年，對(duì)于承擔(dān)中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的航天人而言，是個(gè)不一般的年份。這一年，中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)以第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星一飛沖天，拉開了序幕，又以第七顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的完美表現(xiàn)壓軸謝幕。經(jīng)過這一密集發(fā)射連續(xù)五顆“新成員”參與組網(wǎng)，中國(guó)的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在太空中初現(xiàn)雛形。

　　2010年1月17日，第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星飛入太空和地球同步軌道上的伙伴們親密“牽手”，開啟了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)覆蓋我國(guó)及周邊地區(qū)的時(shí)代。與北斗衛(wèi)星導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)相比，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的真正目標(biāo)是走向世界。

　　我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計(jì)師孫家棟院士那時(shí)就富有遠(yuǎn)見地提出“要把衛(wèi)星和導(dǎo)航系統(tǒng)服務(wù)能力的重點(diǎn)放在地面應(yīng)用功能的開發(fā)上”。顯然，在這位中國(guó)航天的“大家”眼里，真正地抓住機(jī)遇、迎接挑戰(zhàn)，才是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)走向世界的捷徑。

　　同年5月19日，在中國(guó)第一屆衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)上，中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)專項(xiàng)管理辦公室主任冉承其再次以官方的口吻說：“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)致力于向全球用戶提供高質(zhì)量的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)。中國(guó)愿意與其他國(guó)家合作，共同發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)。”

　　冉承其的這次宣告顯得更加鏗鏘有力。雖然當(dāng)時(shí)第四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星即將發(fā)射的消息還未公布，但冉承其比誰(shuí)都清楚我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)正在通過高密度發(fā)射而加快步伐。14天后,我國(guó)第四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功入軌。

　　同年8月1日，長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭拖著橘紅色的火焰將第五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)定移動(dòng)軌道，作為首顆傾斜地球同步軌道的衛(wèi)星，入軌工作后，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)就組成了一個(gè)最簡(jiǎn)系統(tǒng)，成為整個(gè)系統(tǒng)建設(shè)的一個(gè)里程碑。這個(gè)最簡(jiǎn)系統(tǒng)主要還是用于試驗(yàn)，以驗(yàn)證導(dǎo)航信號(hào)的準(zhǔn)確性、方案設(shè)計(jì)的合理性和技術(shù)條件的允許性等方面內(nèi)容，以便指導(dǎo)我們進(jìn)行適時(shí)的調(diào)整和改進(jìn)，促進(jìn)后期組網(wǎng)工作的有效開展。

　　3個(gè)月后，11月1日，北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的第六位“成員”成功“入住”太空。在這次發(fā)射中，中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室首次在運(yùn)載火箭上使用了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)標(biāo)志，藍(lán)色圓形標(biāo)志包括北斗七星、司南、網(wǎng)格化地球等元素以及北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的中英文名稱，表明該系統(tǒng)星地一體，為全球提供高精度、高可靠的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的行業(yè)特點(diǎn)，暗合著其開放兼容、走向世界、服務(wù)全球的建設(shè)宗旨。

　　第七顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是中國(guó)航天科技集團(tuán)公司在2010年全年宇航發(fā)射的壓軸之作。也為當(dāng)年20星15箭的高強(qiáng)密度發(fā)射畫上了完美的句號(hào)。12月18日，這顆北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中第二顆在傾斜軌道上安家的衛(wèi)星，它的精確入軌和正常運(yùn)行，將在很大程度上改善空間段的星座構(gòu)型，與同年之前連續(xù)成功發(fā)射的4顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星聯(lián)手，可以極大地提高系統(tǒng)服務(wù)區(qū)的覆蓋能力，提高區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ坏倪B續(xù)性和穩(wěn)定性。

　　區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)“初長(zhǎng)成”

　　集團(tuán)公司“十二五”宇航任務(wù)的首戰(zhàn)就是發(fā)射第八顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。

　　2011年4月10日，當(dāng)?shù)诎祟w北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在傾斜軌道上“安家”之后，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的6顆組網(wǎng)衛(wèi)星構(gòu)成了“3+3”的星座構(gòu)型(包括3顆地球同步靜止軌道衛(wèi)星和3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星)，這標(biāo)志著北斗區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基本系統(tǒng)建設(shè)完成，我國(guó)自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)入新的發(fā)展階段，并具備了向我國(guó)大部分地區(qū)提供初始服務(wù)的能力，也達(dá)到了進(jìn)入試運(yùn)行階段的條件和水平。

　　隨著7月27日和12月2日陸續(xù)發(fā)射成功的第九顆和第十顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在傾斜軌道上“落戶”，有效地提高了系統(tǒng)可靠性，提升了在軌備份和應(yīng)用服務(wù)能力，進(jìn)一步改善了系統(tǒng)對(duì)覆蓋區(qū)的導(dǎo)航性能。為實(shí)現(xiàn)向我國(guó)及周邊大部分地區(qū)初步提供相關(guān)服務(wù)，滿足交通運(yùn)輸、漁業(yè)、林業(yè)、氣象、電信、水里、測(cè)繪等行業(yè)以及大眾用戶的應(yīng)用需求，打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　在接下來(lái)的9年間，我國(guó)還將陸續(xù)發(fā)射多顆組網(wǎng)導(dǎo)航衛(wèi)星，不斷提升系統(tǒng)服務(wù)能力，擴(kuò)大覆蓋區(qū)域，到2020年，將建成由30余顆衛(wèi)星組成的北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

　　在這場(chǎng)太空的群雄逐鹿之中，北斗與其對(duì)手的巔峰對(duì)決已經(jīng)展開。中國(guó)的“北斗”起步雖然比GPS晚了20年，但在技術(shù)上并沒有落后很多。

　　在區(qū)域性衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用中，中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)和俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)無(wú)疑將成為美國(guó)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。

　　借用一句航天人自己的話來(lái)說就是，如果說，冷戰(zhàn)時(shí)期的大國(guó)地位是靠原子彈決定的，那么21世紀(jì)初的大國(guó)地位很可能靠原子鐘來(lái)決定。很幸運(yùn)，中國(guó)成為世界上第三個(gè)在全球上空部署原子鐘的國(guó)家，它不僅將是無(wú)處不在的向?qū)В鼘⒁馕吨鴺?biāo)準(zhǔn)、影響力以及制定游戲規(guī)則的權(quán)利。到那時(shí)，普天之下，北斗照耀。（楊蕾）

　　來(lái)源：中國(guó)航天報(bào)