北斗领航：北斗卫星导航系统为全产业链赋能
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基于北斗卫星导航系统等信息基础设施支撑 ， 智慧港口建设正在稳步推进 。 这是武汉花山港内利用北斗定位的5G智能无人集装箱转运卡车 。 （资料图片）
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日前 ， 工作人员在陕西省汉中市略阳县境内王家沱至乐素河区间操控多旋翼无人机 ， 借助北斗卫星导航系统 ， 对Ⅰ级防洪点危岩山体进行视频和图片数据采集 。 （图片来源：视觉中国）
北斗组网 ， 星耀全球 。
7月29日 ， 采访人员从中国卫星导航系统管理办公室获悉 ， 北斗三号系统最后一颗组网卫星 ， 已完成在轨测试、入网评估等工作 ， 于近日正式入网 。
古有北斗七星辨明方向 ， 今有北斗卫星定位九州 。 这一由我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统 ， 将为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务 。 北斗卫星导航系统有何本领 ， 怎样实现全产业链发力？北斗卫星全球组网 ， 又将如何推动生产生活变革、赋能行业产业发展？
身兼五大能力
北斗卫星导航系统是由我国自主建设运行的重要空间基础设施 ， 也是我国迄今为止 ， 规模最大、覆盖范围最广、服务性能要求最高的巨型复杂航天系统 。
说起北斗 ， 不少人的第一反应就是“导航定位” 。 实时导航和快速定位是卫星导航系统最基本的功能 ， 除此之外 ， 北斗还具有精确授时、位置报告和短报文通信三大特色功能 。
“北斗卫星本身是我们国家的一个授时系统 。 ”中国科学院国家授时中心副主任卢晓春说 ， 北斗三号卫星上的星载铷原子钟的精度处于国际领先水平 ， 可以达到每天100亿分之5秒 。 目前 ， 这一功能已广泛应用于通信、电力、金融等系统 。
位置报告功能 ， 与北斗“有源定位”的特性息息相关 。 有源定位是中国北斗的一大创举 ， 利用无线电测定技术 ， 通过两颗地球同步轨道卫星联手 ， 不仅能回答用户“我在哪” ， 还能告诉关注用户行踪的相关方“你在哪” ， 广泛用于搜救、渔业等领域 ， 是保障民生安全的“千里眼” 。
短报文通信功能 ， 是北斗系统的“独门绝技” 。 导航卫星和通信卫星是两种类型的卫星 ， 但北斗导航卫星却附加了通信功能 。 中国卫星导航定位协会副秘书长王博介绍称 ， 北斗用户利用终端 ， 不仅可以知道自己的位置 ， 还可以通过短报文将自己的情况告诉他人 。 这个功能在沙漠、远洋、深山、森林等没有网络覆盖的地区 ， 或者是灾害发生、通信受阻时至关重要 。
“汶川地震以后 ， 所有地面通信设施已经全中断了 。 信息实际上就是靠北斗一号短报文短信息功能 ， 虽然只有几百个汉字的能力 ， 但是当时很起作用 。 ”航天科技集团五院北斗三号卫星总设计师王平说 。
在北斗三号系统中 ， 短报文通信的能力显著提升 ，信息发送能力从最初一次120个汉字提升到1200个汉字 ，广泛用于远洋渔业、抢险救灾、全球搜救等多个领域 。 据中国卫星导航定位协会会长于贤成介绍 ， 目前全国7万余艘渔船和执法船安装了北斗终端 ， 累计救助1万余人 。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成 。 值得一提的是 ， 北斗空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座 ， 除了与美国GPS、欧洲伽利略、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统同样具有中圆地球轨道卫星外 ， 还具有地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星 ， 这两类卫星属于高轨卫星 ， 卫星越高 ， 其抗遮挡能力越强 ， 无论是在高楼林立的城市 ， 还是在多有遮挡的山区 ， 在其他卫星系统不能定位的情况下 ， 北斗依然能“坚守岗位” 。 尤其在低纬度地区 ， 北斗性能更具优势 。
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