GPS不再是唯一選擇，北斗三號衛星體系即將建設完成
2019-05-28
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古有司南，今有北斗。
衛星導航定位市場長期被GPS等國外企業壟斷的情況下，國產自主研發的北斗三代導航衛星將迎來“全球時代”的關鍵時刻。
而說到北斗導航系統的國產化替代之路，少不了孫家棟的貢獻。
孫家棟是我國第一顆人造地球衛星“東方紅一號衛星”技術負責人，同時也是月球探測一期工程的總設計師、風云二號衛星工程總設計師，是我國人造衛星技術和深空探測技術的開拓者。此外，孫家棟早先擔任了我國北斗導航系統第一代和第二代工程總設計師，實現了初代北斗衛星導航系統的組網和應用，是當之無愧的北斗之父。
在22日的衛星導航年會上，每日經濟新聞記者見到了中國航天事業的泰斗級人物孫家棟。90歲高齡的孫家棟坐著輪椅，仍然來到推動北斗導航事業發展的一線。在展示區，與會者紛紛與他合影、握手。參會者介紹產品時，需要湊到孫家棟耳邊。他很仔細地聽，不時露出笑容。
“兩彈一星”元勛孫家棟
第一顆人造地球衛星、第一顆遙感探測衛星、第一顆探月衛星嫦娥一號……中國航天史上一個又一個第一次，孫家棟都親自參與。
孫家棟，我國運載火箭與衛星技術專家、中國科學院院士，曾擔任我國東方紅一號衛星技術總負責人、探月工程、北斗導航工程首任總設計師。先后榮獲“兩彈一星”功勛獎章、2009年國家最高科學技術獎等等。
據央廣網報道，出生于1929年的孫家棟，年少時，便顯露出堅韌的品格。他曾因左撇子被學校勸退，但僅用一年時間就學會了熟練使用右手。21歲時，孫家棟應招入伍，隨后獲得去蘇聯學習飛機制造的機會。求學7年，他帶著“斯大林金質獎章”，登上了歸國的列車。
1967年，孫家棟的命運來了個急轉彎。
錢學森先生親自點將，37歲的他成為中國第一顆人造地球衛星“東方紅一號”的技術總負責人。在要資料沒資料、要經驗沒經驗、要專家沒專家的窘境下，研制“上得去、抓得住、聽得著、看得見”的衛星。難到什么程度?
孫家棟說：“第一、不知道這個事怎么干;第二、大家都沒干過;第三、你要干這件事情，要用的東西沒有?？梢哉f是一窮二白。”
但當時，國外衛星紛紛上天已成事實，時不待我，再晚就要成為中華民族的“罪人”。抱著這樣的心態，孫家棟投入到忘我的工作中。
1970年，中國第一顆人造地球衛星“東方紅一號”發射成功，那一年，孫家棟41歲?！肮剂艘院?，我們坐車就往天安門跑，到天安門進不去了，已經人山人海了，都在慶祝?！?/span>
孫家棟說：“每次發射，沒有一個人敢說這次發射是絕對絕對成功的。投資要十個億，初期干的時候一個型號干十年，干的人加起來又有十萬人，這么大件事，最后按按鈕的時候掉鏈子了，你能受得了嗎?尤其是技術牽頭的人?！?/span>
1974年11月5日，由孫家棟擔任技術負責人的中國第一顆返回式遙感衛星在升空20秒后爆炸?！拔遗艹龅叵率遥豢匆娚衬镆黄鸷?，整個腦子一片空白，痛哭起來?！敝蟮娜烊?，孫家棟和同事們在滴水成冰的沙漠里，一寸一寸地找火箭的殘骸，把所有的螺絲釘、小銅塊、小線頭一點點收集起來，查找事故原因。最終發現是火箭控制系統內的一小段導線，在火箭發射時受到劇烈震動斷開了。“一個裂痕就牽扯到整個航天產品的成敗，這個教訓太深刻了!”就像恩師錢學森當初所做的那樣，孫家棟承擔了失敗的責任?！皬拇宋覀兙秃葑ベ|量，逐步建立起一套完整嚴格的質量管理系統?！?/span>
2004年，我國正式啟動探月工程，已是75歲高齡的孫家棟再次披掛上陣，挑起工程總設計師的重任。
探月工程風險很大，很多人不理解，早已功成名就的孫家棟為什么還要接受這項充滿風險的工作，萬一失敗了，他輝煌的航天生涯就可能蒙上陰影。
孫家棟卻毫不猶豫：“國家需要，我就去做?！?/span>
2007年，嫦娥一號衛星順利完成環繞月球的信號傳來，航天飛行指揮控制中心內，大家歡呼，擁抱，振臂慶祝。孫家棟卻默默轉身，低頭掏出手絹，老淚縱橫。
今年1月，孫家棟在接受俠客島采訪時回憶此事：像我們這個歲數的人啊，多少還趕上了點舊社會的尾巴，那時候小，聽大人們說話，抽煙叫洋煙，火柴叫洋火，上海的人力車叫洋車，所有的都帶“洋”字?！版隙鹨惶枴背晒α耍耶敃r突然就想到舊社會洋車、洋火的時代，感情一下就上來了，我想，老人們講的這個“洋”那個“洋”的時代，終于過去了。
2018年6月5日，風云二號最后一顆星——風云二號H星成功發射。作為風云二號工程總設計師，當時89歲高齡的孫家棟再次出現在西昌衛星發射中心指揮發射。他說：“搞了一輩子航天，航天已經像我的‘愛好’一樣，這輩子都不會離開它了?！?/span>
自主衛星導航走過20年
美國GPS、俄羅斯格洛納斯衛星導航系統、歐洲伽利略系統，以及我國自主建設的北斗衛星導航系統，并稱四大全球衛星導航系統(GNSS)核心供應商，而這個自主創新之路是漫長的20年。2000年10月31日我國發射了第一顆北斗導航試驗衛星，從此正式開始了我國衛星導航事業的核心技術替代之路。
截至目前，我國北斗系統在軌衛星共38顆，包括18顆北斗二號衛星和20顆北斗三號衛星。2018年底，北斗系統新聞發言人冉承其向全世界宣布，北斗三號基本系統完成建設，開始提供全球服務。
2019年我國還將再發射6～8顆北斗三號衛星，2020年計劃發射2～4顆北斗三號衛星，至2020年底，我國全面完成北斗三號系統建設。屆時，將在進一步提升全球導航定位授時性能和區域短報文通信服務能力的基礎上，我國北斗導航系統實現全球短報文通信、國際搜救，以及覆蓋中國和周邊地區的星基增強（千尋cors系統）和精密單點定位（RTK設備PPP精密單點）服務能力。
而相較于其他三大衛星導航系統，短報文通信服務是我國北斗三號衛星系統的獨家秘笈。不僅可以授時定位，提供動態分米級、靜態厘米級高精度服務，還具備“發短信”能力，且不限制信號區域，即使是無人區也能實現。在中國及周邊地區，北斗三號單次報文長度可發送1000個漢字，全球單次通信能力40漢字。一體提供SBAS(星基增強服務)也是我國北斗三號系統的特有能力，很好地實現了功能融合和集約高效，這項功能計劃2019年6月開展信息播發試驗。
而說到北斗導航系統的國產化替代之路，少不了孫家棟的貢獻。在22日的衛星導航年會上中國航天事業的泰斗級人物孫家棟，90歲高齡的孫家棟坐著輪椅，仍然來到推動北斗導航事業發展的一線。在展示區，與會者紛紛與他合影、握手。參會者介紹產品時，需要湊到孫家棟耳邊。他很仔細地聽，不時露出笑容。
5月22日，北京，中國衛星導航年會，孫家棟在參展
將拉動3000億元產值
目前，由北斗基礎產品、應用終端、應用系統和運營服務構成的完整產業鏈已經形成。北斗在國家關鍵行業和重點領域標配化使用，在大眾消費領域規模化應用。
據統計，2018年國內衛星導航產業產值已超過3000億元。冉承其預計，至2020年，我國衛星導航產業的規模將超過4000億元，北斗將拉動超過3000億元規模的市場份額。
22日發布的《北斗衛星導航系統建設與發展》報告顯示，國產北斗芯片、模塊等關鍵技術已經實現了全面突破。數據顯示，國產北斗導航型芯片模塊累計銷量已突破8000萬片，高精度板卡和天線銷量已占據國內30%和90%的市場份額。
在廣泛關注的移動通信領域，目前國內外主流芯片廠商均推出了兼容北斗系統的通導一體化芯片。上述報告顯示，2019年第一季度，在中國市場申請進網的手機有116款具有定位功能，這其中支持北斗定位的有82款，北斗定位支持率已經達到了70%。整體看來，雖然替代之路走的很快，但相較于GPS等已經存在多時的衛星導航系統，我國北斗在推廣應用方面仍需要花大力氣。
多個北斗芯片首次問世
芯片是制約北斗應用快速落地的因素之一。5月21日，合眾思壯發布了全球首顆支持北斗三號全信號體制的高精度基帶芯片，支持的頻點從24個增加到31個，能夠支持現有及未來計劃發布的所有導航信號頻率。
而海格通信的“海豚一號”基帶芯片在本次導航年會上首次對外亮相，它是國內首批流片的高精度基帶芯片，于2018年8月完成流片，目前已完成芯片驗證測試。北斗三號RX37系列芯片支持北斗三號全球體制信號。
此次，在中國衛星導航年會上，聯想帶來了全球首款搭載國產雙頻定位芯片、唯一支持北斗三號信號系統的手機聯想Z6青春版，定價為千元機入門水平。聯想Z6青春版搭載的HD8040北斗高精度導航定位芯片基于華大北斗Cynosure平臺架構。
對于如何推進快速民用，劉彥認為，芯片是一切的基礎，這決定了能否做到定位高精度，能否提升解決方案，有沒有高性價比。
“做北斗是為了天上好用，地面用好，現在做的事情就是讓地面用好?！?2日，孫家棟如此表示，希望北斗衛星系統民用化更快一步。
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