北斗系統總設計師楊長風︰北斗將成為聯通陸海天網的時空走廊

來源︰"裝備科技"微信公眾號作者︰鄒維榮 鄧孟責任編輯︰柳晨
2017-05-23 21:17

北斗將成為聯通陸海天網的時空走廊

——專訪北斗衛星導航系統總設計師楊長風

第八屆中國衛星導航學術年會現場(亓創 攝)

5月23日,第八屆中國衛星導航學術年會在上海召開。解放軍報記者專訪了北斗衛星導航系統總設計師楊長風。

軍報記者︰2017年1月9日,國家科學技術獎勵大會授予北斗二號國家科技進步獎特等獎,您作為北斗系統總設計師,請揭秘一下北斗二號系統的制勝法寶是什麼?

楊長風︰北斗二號衛星導航系統具有“四個第一”和“十大創新”。

四個第一。一是國際上第一個多功能融為一體的區域衛星導航系統,導航定位、短報文通信、差分增強三種服務融為一體。二是我國第一個與國際先進系統同台競技的航天系統,直面國際競爭,與美GPS、俄格洛納斯等國外先進系統比性能、比服務。三是我國第一個面向大眾和國際用戶服務的空間信息基礎設施,需要經受數以億計的各類用戶長期連續穩定使用的嚴苛考驗。四是我國第一個復雜星座組網的航天系統,衛星與地面站星地一體組網運行。

十大創新。一是國際首創導航定位、短報文通信、差分增強三種服務融為一體,功能豐富,性能優異。二是國際首創GEO/IGSO/MEO混合星座,以最少衛星數量實現區域服務,支持邊建邊用、以用促建,兼顧全球拓展,工程建設效益高。三是國際首創GEO和IGSO衛星為骨干構建導航星座,突破了一系列世界性難題,提升了衛星服務的精度、連續性、可用性。四是國際首創同步軌道導航衛星,解決了衛星姿態控制、高精度溫控等關鍵難題,實現了高精度、高可用和高功能密度比。五是國際首創多元數據融合的精密定軌與時間同步體制,突破國土布站局限,實現衛星定軌精度與星地時間同步精度大幅提升,達到國際先進水平。六是創建了集中設計、流水作業、滾動備份的批量生產模式,國內首次實現星箭產品組批生產、高密度組網發射,有力推動了我國航天科研生產方式轉型升級。七是自主研制以星載原子鐘為代表的一批國際先進水平的核心產品,打破了國外的封鎖壟斷,實現衛星關鍵部組件自主可控。八是國內首次實現高軌衛星一箭雙星發射,成功研制長征三號乙新構型運載火箭,大幅提升長征三號甲系列運載火箭的服務能力和可靠性,實現了多衛星平台、多軌道面組網發射連續成功。九是創建了新一代航天擴頻測控網,多目標測控和安全防護能力實現跨越提升,成為我國航天測控領域的又一里程碑。十是創建了高連續、高穩定性的地面運行控制系統,可用度達到0.9998,滿足面向大眾和國際用戶的服務需求。

軍報記者︰北斗三號系統已經全面啟動,請問在北斗二號的基礎上,有哪些創新和提升?

楊長風︰北斗系統在進一步提高基本導航服務能力基礎上,將按照國際民航標準提供星基增強服務(SBAS),按照國際搜救衛星組織標準提供國際搜索救援服務(SAR)。

北斗三號衛星采用了更高性能的銣原子鐘和氫原子鐘,銣原子鐘天穩定度為E-14量級,氫原子鐘天穩定度為E-15量級。

北斗三號衛星通過采用新的技術,空間信號精度(SIS URE)可優于0.5m。

北斗三號衛星將增加性能更優的互操作信號B1C,並隨著全球系統建設將B2I逐步升級為性能更優的B2a信號。

軍報記者︰5月14-15日,我們國家剛剛舉辦了“一帶一路”國際合作高峰論壇,5月23-25日接續召開第八屆中國衛星導航學術年會和首屆中阿北斗合作論壇,在此契機召開兩個重要的會議,就北斗與“一帶一路”的關系,請談談您的看法?

楊長風︰北斗系統能提供高精度的時空基準服務,時間、空間是萬事萬物存在的基本屬性,也是實現萬物互聯的最根本要素。衛星導航系統以最廣泛、最便捷、最廉價的方式有效連接了時間和空間,為全球用戶提供了高精度、全天時、全天候定位導航授時手段,已成為信息化發展的時空基準。這次年會的主題是“定位,萬物互聯”,就是充分體現了這一基本特征。習主席在高峰論壇上強調,“一帶一路”建設的重點,就是要著力推動陸上、海上、天上、網上四位一體的聯通。北斗應該成為聯通陸海天網的時空走廊。

北斗為新絲路提供中國服務。北斗系統建設發展原則與絲路精神高度契合,北斗時空信息服務正在實踐探索一種中國服務絲路國家的新模式,比如北斗系統要與其他衛星導航系統兼容互操作,這就是和平合作、開放包容的體現;北斗系統和其他系統一道為全球用戶提供免費服務,各個國家都可以在這個平台上開發各行各業的應用解決方案,能夠共同促進經濟社會發展和產業轉型升級,這也是互學互鑒、互利共贏的體現。北斗新時空信息服務在中國的發展如火如荼,我們也相信,這種中國服務新模式也必將在新絲路上開花結果。

軍報記者︰我國將于24日召開的首屆中阿北斗合作論壇,將發揮哪些作用?您對北斗落地阿拉伯國家的前景有什麼展望?

楊長風︰2014年6月,習近平主席提出“要研究北斗落地阿拉伯項目”,並于2016年1月在中阿合作論壇上倡議“舉辦中阿北斗合作論壇”。這次召開首屆論壇,不僅是落實習主席指示要求,也是促進北斗服務阿拉伯國家的重要舉措。我相信,這個論壇在中國政府和阿拉伯國家的共同推動下,將成為中阿衛星導航合作的多邊平台和長效機制。

論壇以會議、展覽、培訓、交流等多種靈活形式,高效聚集中阿衛星導航領域產學研用各個方面,在用戶需求和技術可能上充分踫撞,醞釀形成北斗落地阿拉伯國家項目。從交流情況看,阿盟國家在公共安全、交通物流、能源安全、國土測繪、精準農業、智慧城市等方面有緊迫需求,國內北斗應用成果完全可以滿足要求。

軍報記者︰為了保證北斗系統發展,國家有哪些政策保障?

楊長風︰國家在信息化發展戰略綱要和軍民融合發展規劃中,都將北斗系統建設應用列為重要內容,從國家頂層推動發展。

2016年6月16日中國政府發布了衛星導航領域的首部白皮書《中國北斗衛星導航系統》,向全世界宣示發展原則和主張。

正在研究起草《中華人民共和國衛星導航條例》,從法律層面明確北斗系統作為國家重大空間基礎設施的地位,規範國家衛星導航領域的相關活動。

交通部發布《關于在行業推廣應用北斗衛星導航系統的指導意見》,全面規劃北斗交通行業應用。國家交通部、公安部、農業部、民政部、工信部等部門制定應用標準,推動北斗系統的規範化應用。

軍報記者︰國家為什麼要對衛星導航進行立法?出台《中華人民共和國衛星導航條例》將會對北斗系統發展起到什麼作用?

楊長風︰衛星導航系統建設和應用是個“四千萬”的大工程,也就是“千軍萬馬”“千家萬戶”“千辛萬苦”“千方萬計”,涉及國家以及社會建設方方面面,也得到了各方高度關注和支持。從科學發展規律來講,這是個復雜巨系統工程,應該加強頂層設計,形成最大合力,避免出現重復投入、資源浪費。國務院把《中華人民共和國衛星導航條例》列入立法工作計劃,就是要通過法治手段強化頂層設計和統籌發展,保障北斗系統建設、穩定運行,提供連續可靠的服務,促進北斗系統的廣泛應用。

軍報記者︰我國目前國家綜合PNT體系建設目前已經取得了哪些成就?下一步工作重點是什麼?

楊長風︰我國成功發射了脈沖星試驗01星,開展了Crab脈沖星觀測等多項在軌試驗,獲取的脈沖星觀測數據已在北斗網上公開發布。

深化國家綜合PNT體系論證,開展深空、水下、室內等領域定位導航授時關鍵技術及融合技術研究。

2030年前,構建基準統一、覆蓋無縫、安全可信、高效便捷的國家綜合PNT體系。

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