「北斗三號」第十一、第十二顆全球組網衛星成功發射！北斗未來將如何發展？

文 / 錢航 吳桐

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8月25日07時52分，長征三號乙運載火箭與遠征一號上面級，在西昌衛星發射中心點火升空，成功將「北斗三號」第十一、第十二顆衛星送入預定軌道。今年是北斗衛星高密度發射之年。與此同時，我國自主研製和建設的北斗衛星導航系統也進入發展新階段：系統性能、衛星壽命、服務精度大為提升，提供服務的地區範圍更廣，進一步向全球衛星導航系統的角色靠近。

下面我們一起來了解一下北斗一號、北斗二號、北斗三號衛星，看看北斗衛星的未來會如何。

北斗衛星

北斗一號

「北斗一號」兩顆工作衛星和1顆在軌備份衛星分別於2000年10月31日、12月21日和2003年5月25日成功發射，標誌北斗一號系統正式建成。

北斗一號系統有3大功能：一是快速定位，精度為20～100米；二是從開機到定位只需要0.7～2秒，實現每次120個漢字以內的短消息通信；三是實現雙向20納秒、單向100納秒的高精度授時。

值得一提的是短消息通訊系統。「北斗一號」用戶機之間的通信不需要藉助其他系統，其通信是通過衛星和中心站轉發的，可機密級加密，一戶一密，安全性高；而且不受用戶機之間的高山阻隔或距離的影響，通信速度快，但受限於電文輸入速度。這是目前應用最為成功的地方，也是優於美國GPS的最重要功能。GPS隻解決了「我在哪裡」的定位問題，隻具備接收功能。而北斗解決了「你在這裡、他在哪裡」的問題，具備短訊功能。

北斗二號

北斗二號分為區域系統和全球系統，前者已於2012年全部建成。由12(14)顆衛星組成的區域衛星導航系統，服務區內與美國GPS、俄羅斯GLONASS性能相當，並獨具短消息通信功能。其核心地區為我國及周邊，經緯度為東經75°～135°，北緯10°～55°，定位精度為水準10米，測速精度為0.1～0.2米/秒，授時精度為單向50納秒，雙向10納秒。重點地區為東經55°～180°，南北緯55°。

北斗二號區域系統的地面運行控制系統由1個主控站、2個時間同步/注入站和27(29)個監測站組成。其用戶在服務區內任何地方、任何時間都可觀測到4顆以上的衛星，保留了「北斗一號」系統的報文通信功能。

北斗二號區域系統的特點有3個：一是採取與GPS相同的單程無源測距，用戶設備可無源工作，沒有用戶容量的限制；二是在高動態應用方面與GPS完全一致；三是兼容保留北斗一號所有功能，並提升其系統抗干擾性能。

北斗導航原理

北斗三號

北斗三號系統建設是我國北斗系統「三步走」發展戰略的第三步。相比北斗二號系統，北斗三號系統不僅是衛星組網從區域走向全球，同時技術更先進、建設規模更大、系統性更強。北斗三號衛星將增加性能更優的互操作信號，在進一步提高基本導航服務能力的基礎上，按照國際標準提供星基增強服務及搜索救援服務。北斗三號採用星載氫原子鐘，其精度將比北斗二號的星載銣原子鐘提高一個數量級。

如同停水停電影響城市生活一樣，衛星導航服務一旦失效，不僅國家的經濟運行要受到極大的影響，人們的生活也將帶來很大的不便，這也就給衛星導航系統的可靠性提出了苛刻的要求。總體而言，北斗三號具備高精度、高可靠、高保險、多功能等特點。

北斗星座

北斗未來會怎麼發展？

北斗的未來是融合發展，實現「北斗地基增強網 + 高精度位置服務網+ 寬頻移動互聯網」。

隨著北斗三號的全球組網建設加速，乃至最後完成全球組網，會有更多國家、更多用戶使用北斗系統，將進一步拉動北斗應用推廣與產業化進程，帶動北斗走出國門，走向世界。

北斗系統也正在和互聯網、大數據、雲計算等技術融合發展，實現「北斗地基增強網 + 高精度位置服務網 + 寬頻移動互聯網」互聯互通、「北斗系統 + 高精度遙感數字地圖 +導航網格碼 + 雲計算平台」融合發展，以及「北斗導航 + 無線區域網 + 移動通信 + 衛星通信」等一體化晶元研發。

日益走近全球導航舞台中央的北斗將成為像水、電、氣一樣觸手可及、隨需而用的公共服務產品。北斗為我們生活帶來便利的同時，也在推動科技發展；在服務中國的同時，也在服務一帶一路沿線乃至全球國家和地區，是「中國方案」的最佳踐行者。