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北斗系统进入实用化阶段

行业上下游中国仪表网2015年09月10日 16:46人气:16872

  【中国仪表网 行业上下游】日前,中国航天科技集团公司对外发布,中国以“一箭双星”的方式近日成功发射第18、19颗北斗导航卫星。随着国内自主研发的北斗芯片模块进入实用化阶段,北斗在大众应用领域将得到更为广泛的运用。
  

  “北斗的应用发展比我预想得要快,但也是一步一个脚印,稳扎稳打。随着国内自主研发的北斗芯片模块进入实用化阶段,北斗在大众应用领域将得到更为广泛的运用。”中科院院士孙家栋说,相对于GPS(全球定位系统),北斗更为年轻,发展空间更大。
  
  中国以“一箭双星”的方式近日成功发射第18、19颗北斗导航卫星。经过十余天的太空旅行,双星首次搭建星间链路,第19颗北斗导航卫星通过星间链路,由第18颗北斗导航卫星顺利接收并传回第一帧星间遥测。中国航天科技集团公司对外发布了这一消息。
  
  日前,由中国工程院与国家自然科学基金委联合资助的“中国导航与位置服务系统发展中长期战略规划研究”项目,在江苏昆山杜克大学召开首次专家咨询研讨会,来自国内外相关领域的30余位专家与会。
  
  北斗定位精度通过增强将达厘米级
  
  作为国家重要的空间信息基础设施,北斗导航卫星区域系统从2004年启动建设,2012年年底已实现对亚太地区的正式运营。其标准服务精度达10米,已完全可以与GPS媲美。
  
  孙家栋说,日前采用“一箭双星”方式成功发射了两颗新一代北斗导航卫星,年底前还将再发射两颗,进一步增强卫星间的互相通信功能。
  
  孙家栋介绍,随着自主北斗芯片、模块等关键技术全面突破,北斗系统已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、大地测量、救灾减灾和手机导航等领域,形成了较为完整的产业体系。北斗将继续加强国际合作,2020年实现全球覆盖。
  
  中国卫星导航系统管理办公室相关人士介绍,目前正在实施的地基增强网站的建设作为重要的战略基础设施,将有效提高系统服务精度、可靠度和稳定性。届时,北斗在定位精准度方面可达厘米级。
  
  作为北斗系统的专家组成员,武汉大学原校长、现任昆山杜克大学校长刘经南院士是一名导航专家,他经历了北斗一代、二代从论证到实施的全过程。由其团队参与承担的“地基增强系统”建设,做的就是让北斗提升“视力”的工作。
  
  刘经南介绍,北斗卫星导航系统本身的服务精度只能在10米左右,但是很多的应用,比方说,智能交通、精密农业和城市智能管理,等等,其定位导航精度都需要优于一米,甚至达到几个厘米、几个毫米,那就需要提高这个精度,也就是修正北斗信号的误差,使得服务能达到高精度的水平,而高精度应用,是未来北斗系统应用增长最快的方向。
  
  首次实现星与星之间通信
  
  刘经南介绍,“一箭双星”就是下一代北斗全球系统的卫星新型号,与目前区域系统的卫星型号,有很多技术和功能上的不同,就比如说星与星之间能互相通信,这就是非常重要的功能。
  
  原来的卫星只能跟地面数据通信,但星与星之间不能通信。将来这些新上天的星可以自己确定准确位置,而现在需要地面强大的系统来维持,每时每刻记录星的数据,以此来确定准确的卫星轨道位置,而精确的卫星轨道位置是开展精确卫星定位导航和授时的基础。
  
  刘经南说,现在星与星之间通信,是确保“以后万一地面系统受到摧毁,或者地震导致地面支持出现问题,星自己还可以活下去,不用地面系统任何支持可以活90天到180天”。
  
  刘经南说,去年马航370的搜救,GPS收不到马航飞机发来的信息,但马航飞机可以收到GPS信息,人们怀疑飞行员可能有意关闭了GPS,即使没有关闭,GPS也要通过别的卫星系统才能把位置告知地面监控系统。但是,现在只要在飞机上装上北斗接收机,就有双向通信功能,区别GPS的只收不发,北斗实现了可收可发的通信功能。
  
  在这次昆山举行的“闭门会议”上,与会专家着重讨论的是北斗10~20年以后的未来发展走向。比如,现在人类70%的时间生活在室内,但是不管是GPS,还是北斗,因为室内被遮挡,收取信号都会受影响。
  
  如何解决人才问题
  
  刘经南透露,北斗区域系统从2012年开始运营,其全球系统2020年布设完毕并提供服务,较之GPS系统,将提前5年实现全系统提供3个频率服务的功能。
  
  不过,让刘经南忧虑的是,目前,卫星导航及其应用系统所需的高科技人才与国际还有差距。因为搞卫星导航涉及领域非常广,人才培养和成熟的周期比较长,比如涉及基础科学就有物理、应用数学、无线电、复杂网络等,还有很多与产业相关的专业,比如芯片制造、软件、通信,等等。
  
  以刘经南院士从事的测绘专业为例,这是基础性和应用性结合在一起的工科专业。许多人通过实践培养后,一方面对应用非常清楚,另一方面对导航卫星系统功能顶层设计也能够很清楚,但现实中既熟悉应用又熟悉顶层和全局的人才还是少了。
  
  刘经南说,搞基础科学的人,有时太专了些,对应用不太感兴趣,而搞应用工科的人,对全局对顶层的理解又往往弱一些,“这是我们以往人才培养太过专业化造成的”。
  
  刘经南说,我们还要培养能够独立思考、了解国际前沿动态、懂国际游戏规则、能够在国际上进行各种合作交流的人进入这个行业,这是提升我国这一领域国际竞争力的需要。
(本文来源:中国青年报转载请注明出处
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