專家詳解下一代北斗系統(tǒng)：技術(shù)更先進、功能更強大、服務更優(yōu)質(zhì)

科技日報記者 操秀英 付毅飛

11月28日，由中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室組織的紀念北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)工程建設三十周年座談會在北京召開。

1994年1月10日，北斗一號建設正式啟動，黨中央決策建設獨立自主的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)。2020年7月31日，北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式開通，標志著北斗系統(tǒng)進入全球化發(fā)展新階段。30年來，該工程經(jīng)歷了從無到有、從有到優(yōu)，從有源到無源、從區(qū)域到全球的階梯式、跨越式邁進，全面實現(xiàn)“三步走”戰(zhàn)略發(fā)展目標，全面建成世界一流全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。

從在抗震救災期間幫助救援隊搭建通訊橋梁的“救災利器”到服務于智能交通、智慧農(nóng)業(yè)；從讓公眾體驗到車道級導航、紅綠燈倒計時等功能，到讓共享單車實現(xiàn)“電子圍欄”功能……談到北斗系統(tǒng)帶來的改變，中國工程院院士、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)工程總設計師楊長風如數(shù)家珍。  

北斗已廣泛融入交通、能源、氣象、通信等國民經(jīng)濟各領(lǐng)域，成為國家時空信息的重大基礎設施。同時，作為聯(lián)合國認可的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)核心供應商，北斗持續(xù)擴大國際“朋友圈”，產(chǎn)品出口140多個國家和地區(qū)，全面進入民航、海事、移動通信等13個國際組織標準體系，成為我國推動構(gòu)建人類命運共同體的生動案例。

驕人成績的背后是北斗工程突破的一大批關(guān)鍵核心技術(shù)，研發(fā)的一系列自主可控產(chǎn)品，建成的一大批先進制造研發(fā)設施。同樣值得一提的是，北斗工程探索了推動重大工程建設發(fā)展的新范式，形成了獨具建設效益的北斗經(jīng)驗，為國家綜合定位導航授時事業(yè)深入發(fā)展提供了重要借鑒。

“我們建成了世界一流的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，也走出了一條具有中國特色的衛(wèi)星導航發(fā)展之路。”在楊長風看來，北斗系統(tǒng)是科技強國建設的一個重大標志性戰(zhàn)略成果。

三十而立，乘勝向強。此次會上發(fā)布的《北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)2035年前發(fā)展規(guī)劃》提出，未來在確保北斗三號系統(tǒng)穩(wěn)定運行基礎上，中國將建設技術(shù)更先進、功能更強大、服務更優(yōu)質(zhì)的下一代北斗系統(tǒng)。

具體說來，我國計劃2025年完成下一代北斗系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)；2027年左右發(fā)射3顆先導試驗衛(wèi)星，開展下一代新技術(shù)體制試驗；2029年左右開始發(fā)射下一代北斗系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星；2035年完成下一代北斗系統(tǒng)建設。

下一代北斗系統(tǒng)以“精準可信、隨遇接入、智能化、網(wǎng)絡化、柔性化”為代際特征，將為全球用戶和其他定位導航授時系統(tǒng)提供覆蓋地表開闊空間及近地空間的米級至分米級實時高精度、高完好的定位導航授時服務。

此外，下一代北斗系統(tǒng)將優(yōu)化星座架構(gòu)，形成高中低軌混合星座，全面提升時空基準維持精度和自主運行能力，持續(xù)提升服務性能；建設集成高效的一體化地面系統(tǒng)，實現(xiàn)資源彈性調(diào)度、數(shù)據(jù)共享使用、業(yè)務連續(xù)運行；覆蓋地表至深空的各類用戶終端，以及與其他不依賴衛(wèi)星的定位導航授時手段融合的各類用戶終端，實現(xiàn)用戶多場景、高精度、智能化使用。

楊長風解釋，下一代北斗系統(tǒng)將實現(xiàn)多種導航手段的緊耦合、發(fā)展能滿足各種場景需求的智能終端。

“總體而言，下一代北斗系統(tǒng)將提供精度更高、更可信可靠的定位導航授時服務。”航天科技集團有限公司研究員、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)工程副總設計師謝軍說，目前，北斗系統(tǒng)的精度為優(yōu)于幾米級別，下一代北斗則可以達到優(yōu)于一米，“北斗系統(tǒng)創(chuàng)新采用了中高軌衛(wèi)星相結(jié)合的星座架構(gòu)，下一步，瞄準國家綜合時空體系建設的目標，將融合低軌導航衛(wèi)星，實現(xiàn)更高精度。”

謝軍表示，北斗團隊正在進行相關(guān)的技術(shù)體系論證：“今年9月份發(fā)射的第59顆、第60顆北斗導航衛(wèi)星，部分職能正是為下一代北斗導航衛(wèi)星技術(shù)升級進行相關(guān)試驗。”