独家述评 | 北斗,太空中最亮的中国星

独家述评 | 北斗,太空中最亮的中国星飞入寻常百姓家
来源:新民晚报   作者:吴健   2018-02-13 14:08

孙绍波/画

吴健/文

这是北京镶嵌在太空的最亮星星。昨天,中国成功发射第五、六颗北斗三号组网卫星,标志着中国版全球卫星定位系统又迈出关键一步。

按照全球卫星导航系统国际委员会(ICG)认定,正式运营或发展中的全球性卫星导航系统只有美国GPS、俄罗斯GLONASS、中国北斗(BDS)和欧盟“伽利略”等四套。如果把1994年就投入全功能运营的GPS称为该领域的“老字号”,那么北斗就是卫星导航的“新标杆”。北斗系统新闻发言人冉承其介绍,北斗系统进入到“高密度发射年”,当前,北斗不仅具备为中国及周边地区提供定位、导航和授时服务,而且服务区扩大到亚太,2020年实现服务全球导航,届时北斗系统应包括35颗卫星,为测绘、渔业、交通、气象和电信等提供服务。据透露,前期系统测试和试验评估表明,北斗系统已具备10米级的定位服务精度,尽管比美国GPS的米级定位精度尚有差距,但这绝非“技术鸿沟”,因为北斗家族卫星将持续扩容,随着参与定位的卫星数量增加,定位精度势必水涨船高。

“这是大国才能玩的东西,除了技术因素,更重要的是综合国力的比拼。”俄科学院远东研究所主任研究员瓦西里·卡申说,当北斗卫星全部到位后,能提供持续而实时的被动三维地理空间定位和速度测算,更因为北斗在全球卫星导航市场上是后起之秀,尽管在卫星运行轨道选择及信号传输波段上比“先行者”吃亏,但导航技术发展素有“后发先至”现象,尤其中国是全球移动通信设备制造大国,产品上免费接入北斗用户端应用软件是大势所趋,因此北斗具有多项不为人知的优势潜力。难怪,去年底,中美签署《北斗与GPS信号兼容与互操作联合声明》,声明确认北斗与GPS将根据国际电信联盟规范,实现射频兼容运行,民用信号未来可共通联结使用。就在几年前,美国人根本不谈这个问题,但中国人用实力赢得了“先行者”的尊重与平等合作地位。

今天的人们已离不开定位导航:肚子饿了,用手机导航搜一下附近有什么特色美食;出行之前,用打车软件预约车辆,司机按导航定位直接到约定地点载上乘客驶向目的地……大家都把北斗视为驱使手机地图上光标移动的无所不在、却看不见的系统,但由卫星和无数接收器组成的这个庞大网络的作用远非仅此而已。北斗信号为含有接收器芯片的任何设备提供来自卫星原子钟的持续和精确的时间信息,需要精确定时(包括同步电信)或对高速交易(未来包括股票交易)记录的任何任务都要用到它。中国卫星导航系统管理办公室披露:截至2016年4月,北斗导航型基带、射频芯片、模块销量突破2400万片,测量型高精度板卡销量近12万套,导航天线400万套,高精度天线销量超过50万只。

这一切累累硕果,全都来自基础科学研究与探索。门捷列夫说过,“没有测量,就没有科学”。当我们仰望天上的北斗时,可曾想到那些为导航事业做出不朽贡献的科研测绘大军。在人民军队里,有一支“英雄测绘大队”,他们从平均海拔5000多米的“生命禁区”踏进“上无飞鸟,下无走兽”的“死亡之海”;从负30摄氏度的高寒极地来到40摄氏度的热带丛林;只用七年时间里就提交几十万组精确数据,完成卫星定位一、二级网数百个点位布测和地壳运动观测网络数百个站点数据采集,为2008年“2000中国大地坐标系”(CGCS2000)全面启用立下汗马功劳。在行家眼里,CGCS2000是北斗的“基础之基础”,没有高精度的坐标基准,就没有准确导航定位,像GPS采用WGS84坐标系、GLONASS采用PZ-90坐标系、伽利略采用GTRF坐标系,都是高精度的大地地心坐标系,而中国三代北斗的进化,除开卫星自身精度的进步外,更关键的是中国拥有自主知识产权的大地坐标系等基础工作起了决定性作用。中国工程院院士,著名的大地测量学家魏子卿曾明确表示,新一代北斗要提供米级、厘米级甚至毫米级的精密导航定位服务,“采用CGCS2000作为参考框架是我们必然的选择”。

由此推广之,要确立未来社会主义强国地位,中国必须不遗余力地加强基础科学研究。就在此次北斗卫星发射前不久,国务院发布《关于全面加强基础科学研究的若干意见》,指出到2035年中国基础科学研究整体水平和国际影响力大幅跃升,产出一批对世界科技发展和人类文明进步有重要影响的原创性科学成果;到本世纪中叶,将把中国建设成为世界主要科学中心和创新高地,涌现出一批重大原创性科学成果和国际顶尖水平的科学大师。可以想见,在基础科研加速推进的大好形势下,中国人将有更多像北斗这样的高精尖产品向“赛先生”——科学致敬!

编辑:吕倩雯

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