2020年6月23日，我國北斗系統(tǒng)第55顆導(dǎo)航衛(wèi)星順利升空，使北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座在太空落成。它是我國著眼于國家安全和經(jīng)濟社會發(fā)展需要，自主建設(shè)、獨立運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)的國家重要時空基礎(chǔ)設(shè)施。

在當今的信息社會里，由于80%以上的信息都與定位和時間有關(guān)，所以衛(wèi)星導(dǎo)航與互聯(lián)網(wǎng)、移動通信被譽為21世紀信息技術(shù)領(lǐng)域的三大技術(shù)之一，可以軍用、民用和商用以及混用，其應(yīng)用只受人的想像力的限制，改變了人類的工作、生活甚至思維方式。為此，美國、俄羅斯很早就開始發(fā)展各自的衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)。此后，我國、歐盟、日本和印度也積極研發(fā)各自的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

既然美國的GPS可以為全球提供免費的衛(wèi)星導(dǎo)航信號，為什么其他國家還要發(fā)展自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)呢？因為衛(wèi)星導(dǎo)航具有廣泛的社會、經(jīng)濟、科技和國防等意義，在保障國家經(jīng)濟安全和獨立，促進經(jīng)濟發(fā)展等方面能發(fā)揮重要的作用。

衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已成為重要的使能系統(tǒng)，它可賦予相關(guān)系統(tǒng)新的能力和更高的效率?？梢哉f，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用正在或已經(jīng)滲透到了國民經(jīng)濟的幾乎全部領(lǐng)域，在促進全球經(jīng)濟發(fā)展與保障經(jīng)濟安全中發(fā)揮著越來越重要的作用。為此，世界大國都努力探索和發(fā)展擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，以免受制于人。

單從經(jīng)濟上講，衛(wèi)星導(dǎo)航是一個“會下金蛋的雞”。例如，美國GPS總投入是300多億美元，而GPS產(chǎn)業(yè)在美國的直接經(jīng)濟效益每年已達600多億美元，其產(chǎn)業(yè)的上下游為美國創(chuàng)造了330萬個就業(yè)崗位。

另外,從保障國家安全和衛(wèi)星系統(tǒng)可靠性等方面來說，多個國家建造各自的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)也是十分必要的，不能把所有雞蛋放在一個籃子里。保證本國經(jīng)濟快速、穩(wěn)定、安全的發(fā)展，就必須保證國家重要基礎(chǔ)設(shè)施的安全。

如果一個國家在導(dǎo)航、定位與授時上完全依賴于美國GPS，在某種程度上，其經(jīng)濟發(fā)展與安全就是建筑在美國GPS系統(tǒng)提供良好服務(wù)的基礎(chǔ)上。這對于保障國家的經(jīng)濟安全，促進國家的經(jīng)濟發(fā)展而言是十分危險、而且無法接受的。美國最新的導(dǎo)航衛(wèi)星GPS-3已可以依據(jù)需要，迅速關(guān)閉特定地理位置的導(dǎo)航信號發(fā)送。所以，別國更不能依賴它。

因此，建立、發(fā)展完全自主的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)，以國家的意志、政策為保障，推動包括民用在內(nèi)的完全由我國自主建設(shè)運行的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的應(yīng)用，是我國國防安全與軍事現(xiàn)代化的需要，是保證國家獨立和領(lǐng)土完整的需要，也是保證我國經(jīng)濟安全、促進我國經(jīng)濟發(fā)展的迫切需要。

我國早已成為全球最大的通信市場。然而，通信業(yè)務(wù)所涉及的安全、認證和計費等都是以一個共同的標志“時間”為基礎(chǔ)的，即需要精確的“時間”和“時間同步”，移動通信基站也需要精密的時鐘。所以，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)提供的精確授時服務(wù)是保證通信安全的重要基礎(chǔ)。從安全性和可靠性角度考慮，在國家關(guān)鍵經(jīng)濟部門，使用我國自主的“北斗”的授時比GPS的授時要好得多、安全得多。

另外，我國“北斗”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)還有其他國家衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)沒有的一些特殊功能。例如，北斗三號采用獨特的三種軌道衛(wèi)星組成混合星座，且高軌衛(wèi)星更多，這樣既能用地球中圓軌道衛(wèi)星實現(xiàn)全球覆蓋、全球服務(wù)，又可用高軌道衛(wèi)星抗遮擋能力強的優(yōu)點，尤其在低緯度地區(qū)性能特點更為明顯，為亞太大部分地區(qū)用戶提供更高性能的定位導(dǎo)航授時服務(wù)，首次實現(xiàn)導(dǎo)航定位、短報文通信、差分增強三種服務(wù)融為一體。

美國GPS使用的是雙頻信號，它可以減弱電離層延遲的影響。而北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是全球第一個提供三頻信號服務(wù)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，這是“北斗”的后發(fā)優(yōu)勢。使用三頻信號可以構(gòu)建更復(fù)雜模型消除電離層延遲的高階誤差，并且能提高載波相位模糊度的解算效率，理論上還可以提高載波收斂速度。所以，通過多頻信號組合使用等方式，有效地提高了服務(wù)精度。

北斗三號是世界上首個集定位、授時和報文通信為一體的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，免費發(fā)送短報文是其獨有的一種重要功能，很多時候是“救命”的法寶。把導(dǎo)航與通信緊密結(jié)合起來，很適用于交通運輸、調(diào)度指揮、搜索營救、地理信息實時查詢等需要把導(dǎo)航與移動數(shù)據(jù)通信相結(jié)合的用戶。由于北斗三號全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)創(chuàng)新融合了導(dǎo)航與通信能力，所以具有實時導(dǎo)航、快速定位、精確授時、位置報告和短報文通信服務(wù)五大功能，以及星基增強、國際搜救等多種服務(wù)能力。

“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)現(xiàn)已成為工程建設(shè)的利器、精細農(nóng)業(yè)的核心、海洋漁業(yè)的幫手、金融電力的保障、防災(zāi)救災(zāi)的大腕、物聯(lián)網(wǎng)業(yè)的主力，等等。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與消費類電子產(chǎn)品的融合是目前導(dǎo)航系統(tǒng)在社會中最廣泛應(yīng)用的一種方式，如在MP3、MP4、筆記本電腦、手機和數(shù)碼相機等電子產(chǎn)品中集成導(dǎo)航功能，提供一種基于位置的服務(wù)。其用途還遠不只這些，由于智能產(chǎn)業(yè)與時空信息密切相關(guān)，能提供位置和時間信息的衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)必將被用于智能網(wǎng)絡(luò)、智能傳感、智能交通、智能通信、智能物流、智能社區(qū)、智能電網(wǎng)等所有智能產(chǎn)業(yè)中，并形成各種前所未有的新型商業(yè)模式。

我國衛(wèi)星導(dǎo)航需求旺盛、市場巨大、競爭激烈。因為我國擁有國際上幾乎最大的手機市場、互聯(lián)網(wǎng)市場和汽車市場，所有這些市場都需要導(dǎo)航系統(tǒng)的支持。我國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)的主要優(yōu)勢是有強大無比的應(yīng)用和服務(wù)市場，特別是大眾化市場，主要依托兩大產(chǎn)業(yè)：一是汽車制造業(yè)，車輛導(dǎo)航應(yīng)用及其服務(wù)；二是移動通信和網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)，手機導(dǎo)航定位及相關(guān)服務(wù)。

其實，衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備的真正價值并不是設(shè)備的銷售，而是它所帶來的生產(chǎn)力的提升，它可賦予相關(guān)系統(tǒng)新的能力和高效率。在當今社會，衛(wèi)星導(dǎo)航已成為經(jīng)濟發(fā)展的強大發(fā)動機。擁有獨立的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，不僅事關(guān)國家的獨立自主，也事關(guān)國家的影響力和統(tǒng)治力；它可以分享巨大的衛(wèi)星導(dǎo)航市場，并在產(chǎn)業(yè)價值鏈的任何環(huán)節(jié)上都具備全球競爭力，提高各行各業(yè)的效率，增加高技術(shù)高智能人員的就業(yè)崗位；它能為居民大眾提供更好的新的服務(wù)，改進運輸系統(tǒng)的安全性，有利于降低環(huán)境污染；在技術(shù)上使相關(guān)產(chǎn)業(yè)在國際上居于技術(shù)領(lǐng)先地位，并實現(xiàn)一系列技術(shù)的綜合探索和發(fā)展。

為此，“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用已被列為優(yōu)先發(fā)展行業(yè)，即要創(chuàng)建好我國衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的技術(shù)支撐、條件保障和產(chǎn)業(yè)推進這三大體系，開拓好大眾化、專業(yè)類和安全性這三大市場。“北斗”的衛(wèi)星導(dǎo)航和監(jiān)控功能正逐步成為移動通信終端和汽車電子信息系統(tǒng)的標準配置，其后與衛(wèi)星導(dǎo)航相關(guān)的服務(wù)業(yè)，尤其是基于位置服務(wù)的產(chǎn)業(yè)會急劇增長。

隨著應(yīng)用的發(fā)展，“北斗”系統(tǒng)必將面對更多、更新、更高的需求。未來，我國將建設(shè)更加泛在、更加融合、更加智能的國家綜合時空體系，克服基于衛(wèi)星無線電導(dǎo)航信號的信息系統(tǒng)存在的運行風(fēng)險。2035年前，我國將建成以“北斗”系統(tǒng)為核心，建成天地一體（包括太空、地面、水下、室內(nèi)）、覆蓋無縫、安全可信、高效便捷的國家綜合定位、導(dǎo)航和授時體系，顯著提升國家時空信息服務(wù)能力，滿足國家安全和國民經(jīng)濟需求，以更強的功能、更優(yōu)的性能服務(wù)全球，造福人類。

（作者系中國空間技術(shù)研究院研究員）

（轉(zhuǎn)載請注明來源：宣講家網(wǎng)站，違者必究。）

宣講家網(wǎng)評論，受到各界的廣泛關(guān)注，歡迎有識之士投稿或提出寶貴意見！

稿件一經(jīng)采用，必付稿酬。謝謝！

宣講家網(wǎng)評論征稿郵箱：xuanjiangjia001@163.com，QQ交群：1080384700。