关于“北斗卫星导航系统”，你了解多少？

北斗思源编辑部

北斗卫星导航系统（BDS）（以下简称北斗系统）是中国基于国家安全和经济社会发展需要，自行研制的全球卫星导航系统，可以全天候、全天时为全球用户提供高精度的定位、导航和授时服务，是我国的重要时空基础设施。

既然已经有GPS了，为什么我国还要研制北斗系统呢？

国家发展的方方面面都离不开导航系统，尤其是国防军事方面。1985年，美国在全球GPS研讨会上表示：在特殊情况下，美国可以限制国内外用户对GPS的使用。这就意味着，如果依赖GPS，就会受制于人，相当于把高楼大厦建立在别人的地基上。如今北斗系统正全方位地融入我们的生活。

据说，站在北半球看天空，北斗七星永远不会落到地平线下面。我国将自主研制的卫星导航系统命名为“北斗”，寓意深远。

自古以来，人类就非常崇拜日月星辰，华夏祖先对于北斗星更是爱得深沉。将指极星（天璇星与天枢星）的连接线向外延伸约5倍距离，就可以在群星灿烂的夜空中找到永远在正北方向的北极星，也就实现了定向导航。在中华数千年的发展历程中，已然形成了一种北斗文化。所以，将我国的卫星导航系统取名“北斗”，既有鲜明的中国特色，彰显了华夏悠久的历史文化和渊源，又完美运用了北斗的导航功能，为“北斗”赋予了新的时代内涵。

1983年，北斗还只是一个想法。北斗最初的“双星定位”设计思想，是“两弹一星”元勋、中科院陈芳允院士提出的，之后进入了漫长的立项论证阶段。也有一方面原因是中国刚改革开放不久，国力有限，所以不得不将卫星定位计划暂缓。但1993年发生的“银河号”事件让中国意识到建设自己的卫星导航系统刻不容缓。于是1994年，经国家批准，以“北斗”命名的自主卫星导航系统建设的大幕正式拉开。2022年，距离陈芳允院士首次提出的“双星定位”构想已经过去了39年。

我国在探索适合国情的卫星导航系统的过程中，逐步形成了三步走发展战略：

第一步：2000年底，建成“北斗一号”系统，向中国提供服务；
第二步：2012年底，建成“北斗二号”系统，向亚太地区提供服务；
第三步：2020年，建成“北斗三号”系统，向全球提供服务。

从“北斗一号”到“北斗三号”，从中国到全球，中国正是这样一步一步地实现了卫星导航的自主权。接下来让我们一起来看一看这三步的具体情况：

“北斗一号”共发射了4颗试验卫星，实现了卫星导航从无到有。2000年，“北斗一号”第1颗和第2颗卫星分别于10月31日和12月21日成功发射升空。2003年5月25日，第3颗“北斗一号”卫星也成功进入太空。第3颗北斗卫星的发射升空，标志着我国成为继美国（GPS）和俄罗斯（GLONASS）后，在世界上第三个建立了完善卫星导航系统的国家。这3颗“北斗一号”卫星组成了完整的卫星导航定位系统，“北斗一号”的成功是我国迈出的探索性的一步，为后续发展打下了坚实基础。

“北斗二号”共发射了20颗卫星，实现了从有源定位到无源定位。其中，2012年4月30日我国用“长征三号乙”运载火箭，成功发射第12颗和第13颗北斗导航卫星。这次发射意义重大，也是我国首次采用“一箭双星”方式发射两颗地球中高轨道卫星。在“北斗一号”有源定位的基础上，“北斗二号”增加了无源定位体制，即用户无须发射信号，仅靠接收信号就能够实现定位。

“北斗三号”共发射了35颗卫星，实现了全球组网。2017年11月5日，中国用“长征三号乙”运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第1和第2颗“北斗三号”导航卫星，标志着中国北斗卫星导航系统步入全球组网新时代。2020年6月23日，“北斗三号”最后一颗全球组网收官之星发射成功。至此，“北斗三号”全球卫星导航系统具备向全球开通导航服务的能力。

一是产品制造方面。有了北斗系统，就势必要有应用北斗的产品。许多以北斗为核心的技术创新持续活跃：国产北斗芯片、模块等关键技术取得突破，支持“北斗三号”新信号的SoC芯片，在物联网和消费电子领域得到了广泛应用；
支持双频双模的北斗导航定位芯片完成了各项关键性能的验证，性能再上新台阶。有数据显示，截至2021年底，具有北斗定位功能的终端产品社会总保有量超过10亿台/套。

二是行业服务方面。融合发展是北斗产业得以繁荣兴旺的一大原因，北斗系统已全面服务交通运输、公共安全、应急管理等行业，融入电力、金融等基础设施，广泛进入大众消费、共享经济和民生领域。比如，在武汉建火神山、雷神山，在伊犁指引无人机播种、打药、收割等，都有北斗的影子。数据显示，截至2021年底，已有超过790万辆道路营运车辆安装使用北斗系统，基于北斗系统的农机自动驾驶系统超过10万台/套，医疗健康、防疫消杀等下游运营服务环节产值近2000亿元。

三是大众应用方面。以智能手机和智能穿戴式设备为代表的北斗大众领域应用获得全面突破，包括智能手机器件供应商在内的国际主流芯片厂商产品广泛支持北斗。利用北斗定位功能，手机导航、路线规划等服务得以实现，为人民生活提供了极大便利。2021年国内智能手机出货量中支持北斗的已达3.24亿部，占国内智能手机总出货量94.5%，可以说国产智能手机基本都已支持北斗系统，只不过并非只用北斗，而是兼容多种导航系统，手机会自动选择信号最佳的导航接入。

猜你喜欢导航系统北斗智能手机智能手机是座矿红领巾·萌芽(2022年9期)2022-11-24北斗时钟盘小哥白尼(神奇星球)(2022年3期)2022-06-06说说“北斗导航系统”中学生数理化·八年级物理人教版(2020年11期)2020-12-14“北斗”离我们有多远当代陕西(2019年18期)2019-10-17假如我是一部智能手机趣味(语文)(2018年8期)2018-11-15“北斗”导航系统是怎样炼成的中学生数理化·八年级物理人教版(2018年4期)2018-06-27一种GNSS/SINS容错深组合导航系统设计中国惯性技术学报(2017年1期)2017-06-09解读全球第四大导航系统百科探秘·航空航天(2016年9期)2016-12-01首个北斗全球“厘米级”定位系统开建太空探索(2016年12期)2016-07-18中国的北斗 世界的北斗太空探索(2016年3期)2016-07-12