新華社北京7月31日電 題：中國北斗全球夢(mèng)圓——寫(xiě)在北斗三號全球衛星導航系統全面建成之際

　　李國利、鄧孟

　　北斗三號全球衛星導航系統建成暨開(kāi)通儀式31日上午在北京舉行。中共中央總書(shū)記、國家主席、中央軍委主席習近平出席儀式，宣布北斗三號全球衛星導航系統正式開(kāi)通并參觀(guān)北斗系統建設發(fā)展成果展覽展示，代表黨中央向參與系統研制建設的全體人員表示衷心的感謝、致以誠摯的問(wèn)候。中國自主建設、獨立運行的全球衛星導航系統，開(kāi)啟了高質(zhì)量服務(wù)全球、造福人類(lèi)的嶄新篇章。

　　撫今追昔，這份沉甸甸的“成績(jì)單”來(lái)之不易。從北斗一號工程立項開(kāi)始，幾代北斗人接續奮斗、數十萬(wàn)建設者聚力托舉，在強國復興的偉大征程中，一次又一次刷新“中國速度”、展現“中國精度”、彰顯“中國氣度”，創(chuàng )造出無(wú)愧于黨、無(wú)愧于人民、無(wú)愧于時(shí)代的輝煌業(yè)績(jì)。

　　2000年10月31日凌晨，中國自行研制的第一顆導航定位衛星——“北斗導航試驗衛星”在西昌衛星發(fā)射中心發(fā)射升空，順利進(jìn)入預定軌道。 新華社記者 查春明 攝

　　萬(wàn)眾一心彰顯制度優(yōu)勢

　　2017年11月，北斗三號全球組網(wǎng)雙星首次發(fā)射。不到3年時(shí)間，中國北斗就比原定計劃提前半年成功實(shí)現全球組網(wǎng)，讓全世界領(lǐng)略到社會(huì )主義中國集中力量辦大事的硬核實(shí)力。

　　——這是新型舉國體制的又一次重大勝利。

　　北斗系統是黨中央親自決策實(shí)施的國家重大科技工程，是我國迄今為止規模最大、覆蓋范圍最廣、服務(wù)性能最高、與百姓生活關(guān)聯(lián)最緊密的巨型復雜航天系統。

　　“北斗是黨和國家調動(dòng)千軍萬(wàn)馬干出來(lái)的，是工程全線(xiàn)幾十萬(wàn)人團結一心拼出來(lái)的，是廣大人民群眾堅定支持共同托舉起來(lái)的�！敝袊�北斗衛星導航系統工程總設計師楊長(cháng)風(fēng)說(shuō)。

　　據統計，工程啟動(dòng)以來(lái)，在全國范圍內先后調集了400多家單位、30余萬(wàn)名科技人員參與研制建設。

　　國內衛星導航與位置服務(wù)領(lǐng)域企事業(yè)單位數量在14000家左右，從業(yè)人員數量超過(guò)50萬(wàn)。

　　每次發(fā)射，無(wú)論白晝黑夜還是酷暑嚴寒，無(wú)論頂風(fēng)冒雪還是大雨滂沱，發(fā)射首區和火箭殘骸落區多地的數十萬(wàn)人民群眾都自覺(jué)服從大局，積極進(jìn)行疏散。

　　每逢重要節點(diǎn)，數以萬(wàn)計的公安干警、警衛人員和通信、電力、氣象、交通、醫療等行業(yè)員工堅守各自崗位，共同筑起堅固的安全保障……

　　堅如磐石的群眾基礎，是北斗自信走向全球的最大底氣所在和不竭動(dòng)力之源。

　　——這是總體設計部思想的又一次重大勝利。

　　北斗系統由衛星、火箭、發(fā)射場(chǎng)、測控、運控、星間鏈路、應用驗證等七大系統組成，是跨部門(mén)、跨學(xué)科、跨行業(yè)、跨地域的復雜系統工程。

　　“將總體設計部思想貫穿研制建設全過(guò)程，建立起科學(xué)完善的組織管理體系，這是北斗取得成功的重要經(jīng)驗�！敝袊�衛星導航系統管理辦公室主任冉承其說(shuō)。

　　在頂層，國家有關(guān)部門(mén)聯(lián)合成立領(lǐng)導小組，并設立管理辦公室，具體承擔國家衛星導航領(lǐng)域主管機構職能，對北斗系統建設、應用產(chǎn)業(yè)、國際合作實(shí)施歸口管理。

　　工程上下堅持把推進(jìn)重大航天工程治理體系和治理能力現代化作為重要任務(wù)，不斷優(yōu)化管理和技術(shù)“兩條線(xiàn)”，形成“橫向到邊、縱向到底”的矩陣式組織管理模式。

　　在加強統一管理的同時(shí)，面向全系統遴選總設計師、副總設計師，工程總體和各大系統均選強配齊總師班底，建立總師聯(lián)席會(huì )議制度。重大任務(wù)期間，成立聯(lián)合工作組，相關(guān)系統聯(lián)合成立發(fā)射場(chǎng)區指揮部，確保統一指揮、聯(lián)合行動(dòng)、高效實(shí)施。

　　實(shí)踐證明，在這個(gè)龐大的工作體系里，從總體層到系統層，從管理線(xiàn)到技術(shù)線(xiàn)，從建設口到應用口，從設計方到施工方，不同類(lèi)型、不同隸屬的單位之所以能有機融為一體，得益于高效有力的總體設計部，以及與之匹配的體制機制和文化傳承。

　　——這是航天戰線(xiàn)大團結大協(xié)作傳統的又一次重大勝利。

　　“我們常說(shuō)，北斗是‘五千萬(wàn)’工程，調動(dòng)了千軍萬(wàn)馬，經(jīng)歷了千難萬(wàn)險，付出了千辛萬(wàn)苦，要走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)，將造福千秋萬(wàn)代�！睏铋L(cháng)風(fēng)說(shuō)。

　　建設全球系統與區域系統相比，不是簡(jiǎn)單的規�！皵U容”，而是全面的整體“升級”，對工程全線(xiàn)尤其是衛星系統帶來(lái)空前挑戰。事前據專(zhuān)家論證測算，以當時(shí)的研制能力，如果仍由一家單位抓總研制，很難在2020年底前完成30顆衛星的研制生產(chǎn)。

　　為如期“交卷”，工程全線(xiàn)通過(guò)強化產(chǎn)品多家布局，特別是采取衛星“雙總體”，讓兩個(gè)衛星總體單位分別組織隊伍、同步抓總研制，為確保北斗三號全球系統快速高效組網(wǎng)發(fā)揮了重要作用。

　　今年北斗收官發(fā)射正值疫情防控吃勁階段，多支試驗隊伍、數百名科技人員齊聚發(fā)射場(chǎng)，任務(wù)實(shí)施過(guò)程又一波三折。面對特殊嚴峻的形勢，總體層面精心做“統法”，統籌資源、統籌力量、統籌工作；各試驗隊一再做“減法”，把現場(chǎng)人員壓到最少、工作流程調到最簡(jiǎn)、各類(lèi)風(fēng)險控到最��；發(fā)射場(chǎng)全力做“加法”，加強防控措施、加大保障力度、加緊解決困難，齊心協(xié)力、共渡難關(guān)，有效確保了發(fā)射任務(wù)和場(chǎng)區防疫“雙勝利”。

　　2017年11月到2020年6月，我國成功發(fā)射30顆北斗三號組網(wǎng)星和2顆北斗二號備份星，成功率100%，以月均1顆星的速度，創(chuàng )造世界衛星導航系統組網(wǎng)發(fā)射新紀錄。

　　追求卓越闖出特色之路

　　在北斗系統研制建設過(guò)程中，工程全線(xiàn)克服種種困難，探索出一條從無(wú)到有、從有到優(yōu)、從有源到無(wú)源、從區域到全球的中國特色發(fā)展道路，憑著(zhù)追求卓越的精神實(shí)現了“彎道超車(chē)”。

　　——“三步走”戰略：符合國情的“中國選擇”。

　　同樣是建設全球衛星導航系統，美、俄和歐盟選擇搞“一步建全球”。我國起步晚、底子薄，明智選擇分步走，先解決有無(wú)、滿(mǎn)足急需，切實(shí)做到“把每個(gè)銅板都用在刀刃上”。

　　1983年，“863計劃”倡導者之一陳芳允院士，創(chuàng )造性地提出“雙星定位”構想。這一方案，能以最小星座、最少投入、最短周期實(shí)現“從無(wú)到有”。

　　后來(lái)，北斗系統首任工程總設計師孫家棟院士，進(jìn)一步組織研究提出“三步走”發(fā)展戰略，決定先建試驗系統，然后再建區域系統，最后建成全球系統。

　　行穩致遠、進(jìn)而有為。2000年建成北斗一號試驗系統，使我國成為世界上第三個(gè)擁有自主衛星導航系統的國家。2012年建成北斗二號區域系統，為亞太地區提供服務(wù)。2020年建成北斗三號全球系統，實(shí)現了中國人孜孜以求的“全球夢(mèng)”。

　　奮斗沒(méi)有休止符，追夢(mèng)永遠在路上：2035年左右，我國將建成以北斗系統為基礎，更加泛在、更加融合、更加智能的國家綜合定位導航授時(shí)體系。

　　——“混合式”星座：獨樹(shù)一幟的“中國方案”。

　　與其他全球衛星導航系統采取單一軌道星座構型相比，北斗系統獨樹(shù)一幟，堅定選擇走混合星座的特色發(fā)展之路。北斗一號建設時(shí)，在國際上首次實(shí)現地球靜止軌道衛星提供導航定位服務(wù)。

　　北斗二號系統充分繼承北斗一號用地球靜止軌道衛星實(shí)現區域導航定位覆蓋的成功經(jīng)驗，在國際上首創(chuàng )以地球靜止軌道和傾斜地球同步軌道衛星為骨干，兼有中圓軌道衛星的混合星座。北斗系統高級顧問(wèn)、原工程副總設計師李祖洪說(shuō)，對于區域衛星導航系統而言，這種“混搭”組合可以用最少衛星數量實(shí)現最好覆蓋效果。

　　北斗三號系統將“混合星座構型”發(fā)揚光大，建成擁有24顆中圓軌道衛星、3顆地球靜止軌道衛星、3顆傾斜地球同步軌道衛星組成的全球系統，為建設全球衛星導航系統提供了全新范式。

　　——“一體化”設計：引領(lǐng)潮流的“中國智慧”。

　　與其他衛星導航系統相比，北斗系統確有自己的“獨門(mén)絕技”：除提供全球定位導航授時(shí)服務(wù)外，還能進(jìn)行短報文通信，開(kāi)創(chuàng )了通信導航一體化的獨特服務(wù)模式，是名副其實(shí)的“多面手”。

　　從功能看，其他衛星導航系統僅能無(wú)源定位，因而用戶(hù)只能知道“我在哪”。而北斗用戶(hù)則不同，不但自己知道“我在哪”，還能告訴別人“我在哪”“在干什么”。楊長(cháng)風(fēng)說(shuō)：“這一招很管用，比如突發(fā)地震、海上遇險時(shí)，在其他通信手段失效的情況下，北斗短報文通信可以成為傳遞求救信息、拯救生命的最后保險索�！�

　　如今，北斗三號在全面兼容北斗二號系統短報文通信服務(wù)的基礎上，區域短報文發(fā)送能力一次提高近10倍，支持用戶(hù)數量從50萬(wàn)提高到1200萬(wàn)，而且能實(shí)現40個(gè)漢字的全球短報文通信。此外，北斗三號全球系統還可以提供星基增強、國際搜救、精密單點(diǎn)定位、地基增強等多樣化服務(wù)，能更好地滿(mǎn)足用戶(hù)的多元化需求。

　　勇攀高峰矢志自主創(chuàng )新

　　關(guān)鍵核心技術(shù)是花錢(qián)買(mǎi)不來(lái)的，即使買(mǎi)來(lái)了也是不可靠的，引進(jìn)仿制的路子也走不遠，中國北斗面對缺乏頻率資源、沒(méi)有自己的原子鐘和芯片等難關(guān)，走出了一條自主創(chuàng )新、追求卓越的發(fā)展道路。

　　——有驚無(wú)險，首獲占“頻”之勝。

　　北斗起步之時(shí)，國際上優(yōu)質(zhì)頻率資源已經(jīng)所剩無(wú)幾，經(jīng)過(guò)艱苦談判，終于推動(dòng)國際電聯(lián)從航空導航頻段中，辟出兩小段資源作為衛星導航合法使用頻段。國際電聯(lián)規定，各國均可平等申請新資源使用權，但必須在7年有效期內發(fā)射導航衛星，并成功接收傳回信號，逾期則自動(dòng)失效。

　　為保住2007年4月17日這一最后“窗口”，工程上下進(jìn)行全系統總動(dòng)員和大會(huì )戰，搶在2月底完成衛星研制。然而臨射前，衛星上的應答機突現異常。為確保萬(wàn)無(wú)一失，工程試驗隊果斷將已矗立塔架的星箭組合體拆開(kāi)，取出衛星應答機，72小時(shí)不眠不休，成功排除故障。

　　4月14日4時(shí)11分，這顆肩負重要使命的衛星發(fā)射成功；17日20時(shí)許，北京清晰地接收到來(lái)自這顆衛星的信號。

　　那一刻，距離頻率失效后限已不到4個(gè)小時(shí)。中國北斗在最后時(shí)刻“壓哨破門(mén)”，拿到了進(jìn)軍全球衛星導航系統俱樂(lè )部的“入場(chǎng)券”。

　　——集智會(huì )戰，攻克無(wú)“鐘”之困。

　　星載原子鐘是導航衛星的“心臟”，是衛星導航領(lǐng)域“皇冠上的明珠”，其性能對系統定位和授時(shí)精度具有決定性作用。

　　建設之初，國內星載原子鐘技術(shù)比較薄弱。當時(shí)，全世界只有少數國家有能力研制高性能星載原子鐘，進(jìn)口存在諸多困難和不確定性。

　　為盡早“讓中國的北斗用上最好的鐘”，工程總體組織相關(guān)科研單位和企業(yè)，成立3支研發(fā)隊伍同步進(jìn)行攻堅。不到兩年時(shí)間，3支隊伍全都取得成功，自主研發(fā)出達到國際先進(jìn)水平的原子鐘。

　　很快北斗衛星上便批量搭載全國產(chǎn)化星載原子鐘，并實(shí)現“雙鐘”相互備份，衛星可靠性和在軌壽命大幅提升。

　　——負重登攀，消除缺“芯”之憂(yōu)。

　　缺少“中國芯”，一直是困擾我國高科技領(lǐng)域的一塊“心病”。對于北斗系統工程建設和應用來(lái)說(shuō)，擁有國產(chǎn)芯片，對于確保安全性、穩定性、可靠性至關(guān)重要。

　　通過(guò)深入動(dòng)員，工程上下形成寧可國產(chǎn)化產(chǎn)品“指標低點(diǎn)，價(jià)格高點(diǎn)，也要大膽使用”的堅定共識；工程總體研究制定行動(dòng)規劃，將自主可控要求落實(shí)到關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、產(chǎn)品研發(fā)、競爭采購等各環(huán)節；建立由專(zhuān)項管理辦公室牽頭，多部門(mén)參加的自主可控協(xié)調小組，大力推廣使用自主芯片、模塊、軟件產(chǎn)品，通過(guò)邊建邊用、反復迭代，有效提高產(chǎn)品質(zhì)量水平。

　　如今，國產(chǎn)北斗芯片工藝由0.35微米提升到28納米，已在物聯(lián)網(wǎng)和消費電子領(lǐng)域廣泛應用。支持北斗三號新信號的22納米工藝射頻基帶一體化導航定位芯片，體積更小、功耗更低、精度更高，已具備批量生產(chǎn)能力。截至2019年底，國產(chǎn)導航型芯片出貨量已超1億片，北斗導航型芯片、模塊高精度板卡和天線(xiàn)已輸出到120余個(gè)國家和地區。

　　——獨辟蹊徑，破解布“站”之難。

　　按照傳統全球衛星導航系統的建設和運行模式，需要在全球范圍內建立眾多地面站。為解決北斗系統國內建站實(shí)現全球運行和服務(wù)的難題，北斗系統首創(chuàng )Ka頻段星間鏈路，創(chuàng )造性地提出高效解決方案。

　　為解決境外衛星的數據傳輸通道問(wèn)題，工程專(zhuān)門(mén)組織研究團隊攻克了星間鏈路關(guān)鍵技術(shù)，采取星間、星地測量和傳輸功能一體化設計，成功實(shí)現衛星與衛星、衛星與地面站的聯(lián)絡(luò )互通。

　　通過(guò)星間鏈路，所有在軌北斗衛星連成一張大網(wǎng)，實(shí)現北斗“兄弟”手拉手、心相通，相互間可以“通話(huà)”、測距，能自動(dòng)“保持隊形”，這不僅減小地面站規模、減輕地面管理維護壓力，而且還使衛星定位精度大幅提高。憑借這一“絕活”，工程實(shí)現了僅依靠國內布站情況下對全球星座的運行控制，以及全球服務(wù)能力與世界一流系統的比肩。

　　2020年6月，北斗三號全球系統星座部署完成后，聯(lián)合國外空司專(zhuān)門(mén)發(fā)來(lái)視頻，肯定北斗系統正在推動(dòng)全球經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展，贊賞北斗系統在和平利用外太空、參與聯(lián)合國空間活動(dòng)國際合作方面作出的巨大貢獻。

　　近年來(lái)，中國政府致力于推動(dòng)衛星導航領(lǐng)域國際合作，步履堅定、成果斐然——

　　北斗和格洛納斯系統實(shí)現信號兼容，北斗和GPS系統信號兼容與互操作，中歐深化開(kāi)展頻率協(xié)調。成功舉辦中阿北斗合作論壇、中國—中亞北斗合作論壇等，持續擴大北斗“朋友圈”。國產(chǎn)北斗基礎產(chǎn)品已出口120余個(gè)國家和地區，基于北斗的土地確權、精準農業(yè)、數字施工、智慧港口等，已在東盟、南亞、東歐、西亞、非洲等得到成功應用。

　　中國的北斗，世界的北斗，一流的北斗。