[科普中国]-北斗三号发射 启动全球组网

昨日19时45分，西昌卫星发射中心，长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功发射北斗导航卫星。 图/视觉中国

昨晚19时45分，在我国西昌卫星发射中心，长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式发射北斗三号第一和第二颗组网卫星。这两颗卫星开启了北斗卫星导航系统全球组网的征程。

未来三年，我国将迎来新一轮北斗组网卫星高密度发射。根据计划，到2020年，我国将全面完成35颗北斗三号卫星的组网，构建媲美并在某些指标上超越GPS的北斗全球系统，为全世界提供服务。

飞行3个半小时抵达预定轨道

昨晚，经历3个半小时飞行后，长三乙火箭与远征一号乙上面级将两颗北斗三号组网卫星顺利送入预定轨道。西昌卫星发射中心宣布，此次发射取得圆满成功。

自从我国2000年发射第一颗北斗一号试验卫星以来，昨晚发射的卫星已经是第24和25颗北斗导航卫星。

新京报记者从北斗三号卫星研制方中国航天科技集团公司了解到，与北斗二号系列卫星相比，北斗三号在载荷、星间链路、激光通信等多项技术上实现了提升。例如，北斗三号卫星配置了新一代原子钟：星载氢原子钟，其精度将比此前北斗卫星原子钟提高一个数量级，继而将提升导航定位的精度水平。

2020年35颗卫星组网 提供全球服务

据中国卫星导航系统管理办公室公布的计划，以此次任务为起点，我国将迎来北斗三号卫星高密度发射。到2018年年底，将有18颗北斗卫星发射升空，服务区域覆盖“一带一路”沿线国家及周边国家；到2020年，将完成35颗北斗三号卫星的组网，向全球提供相关服务。

这是我国北斗系统建设的第三步。2000年，我国建成了由2颗卫星组成的北斗一号试验系统，为中国用户提供服务，走出了第一步。2012年，我国建成由14颗卫星和32个地面站组成的北斗二号系统，为亚太地区用户提供服务，走出第二步。

中国卫星导航定位协会副秘书长王博教授告诉新京报记者，由于北斗卫星的布局特点，低纬度地区的导航精度最高，因此在亚太地区产生了广泛应用。

目前，全球共有四大导航系统：美国GPS、欧洲伽利略、俄罗斯格洛纳斯和中国北斗。未来北斗将与其他系统兼容，利用总计100颗以上的卫星，提供更精准的服务。

■ 揭秘

“劳模火箭”运送北斗升天

此次承担发射任务的长征三号乙火箭，属于长三甲系列火箭之一。1994年首飞的长三甲系列火箭不仅有“金牌火箭”之称，也是长征火箭家族中的“劳模”。长征火箭至今共实施253次发射，81次由长三甲系列火箭承担，占比约1/3，成功率达97.5%，堪称运送卫星的“老司机”。

我国北斗卫星始终由长三甲系列火箭发射。北斗三号卫星的另一个固定搭档，是远征一号上面级。

远征一号上面级于2015年3月首次亮相，是专门用于中高轨卫星发射的“太空摆渡车”，加在原有的三级火箭之上，形成“四级火箭”。中高轨路途遥远，在火箭分离之后，上面级继续飞升，到预定高度释放卫星，将“乘客”摆渡到位。远征一号的存在，节约了卫星自身的燃料，将为卫星延寿。

据航天科技集团介绍，采用上面级实施一箭双星直接入轨发射，是未来北斗三号卫星组网的主要发射方式。

■ 焦点

1

可满足共享单车电子围栏需求

航天科技集团五院北斗三号工程副总设计师、卫星首席总设计师谢军介绍，北斗三号系统的定位精度较北斗二号提升了1至2倍，达到2.5米至5米水平。

随着北斗地基增强系统提供初始服务，北斗三号的精度将提升至米级、亚米级、分米级，甚至厘米级，厘米级的精度已经可以满足共享单车电子围栏的需求。谢军表示，届时，中国北斗的精度将与GPS相媲美。

在民用领域，北斗与GPS及其他导航系统的关系并非竞争与取代，而是兼容与合作。目前，大部分北斗芯片均是与GPS兼容的双模芯片，可以同时利用两个系统的卫星计算更准确的数据。“用户不在乎用的是哪个系统，只要好用就行。”王博说。

航天科技集团介绍，北斗卫星在设计研制过程中，就考虑到了对其他系统的兼容性。GPS、北斗、格洛纳斯、伽利略等系统建成以后，导航卫星将达到100颗以上，这也就意味着全球用户可以接收到更多的可用卫星信号，享受极大便利。

2

北斗芯片价格5年降至1美元

与广泛应用伴随而生的，是越来越扩大的市场。据中国卫星导航定位协会统计，2016年，我国卫星导航与位置服务产业产值达到2118亿元，同比增长22.06%。其中，与卫星导航技术直接相关的芯片、器件等核心产值达到808亿元，北斗对核心产业贡献率达到70%。

我国卫星导航产业中长期规划中，将2020年导航产业产值目标设定为4000亿元，王博认为，这一目标很容易达成。

2012年北斗开始提供商业服务时，北斗芯片的高价格，成为其产业化的致命障碍，而现在局面已经逆转。

担任一家北斗芯片生产企业副总经理薛文通告诉新京报记者，2012年一片民用级北斗芯片价格为200元至300元人民币，当时GPS芯片单价仅为30元人民币左右。5年后，北斗芯片单价已降至1美元以下，与GPS芯片持平。

“主要得益于技术、工艺和产能的提升。”薛文通说，现在北斗的市场接受度已经非常高，他所在的企业北斗芯片年销售量是5年前的近20倍。绝大部分用户购买的都是北斗兼容芯片，GPS单模芯片市场可以忽略不计。

据中国卫星导航定位协会统计，国内销售的智能手机超过40%款型已经装配北斗兼容芯片，2016年中国乘用车在售车型的30%以上搭载了北斗芯片。

薛文通认为，北斗三号组网之后，北斗系统真正的应用大幕才算拉开，“之前只是小试牛刀，这是越来越大的市场。”

北斗系统“三步走”

第一步

北斗一号系统

1994年 启动北斗一号系统工程建设

2000年 发射２颗地球静止轨道卫星，建成北斗一号系统，为中国用户提供定位、授时、广域差分和短报文通信服务

第二步

北斗二号系统

2004年 启动北斗二号系统工程建设

2012年年底 完成14颗卫星发射组网，为亚太地区用户提供服务

第三步

北斗三号系统

2009年 启动北斗全球系统建设

2017年 北斗三号组网星首发

2018年 计划发射18颗卫星，面向“一带一路”沿线及周边国家提供基本服务

2020年 计划完成35颗卫星发射组网，为全球用户提供服务

资料来源：《中国北斗卫星导航系统》白皮书（记者 倪伟）

更多精彩！欢迎关注“科普中国-科技前沿大师谈”官方微信（kjqydst）。