從1994年北斗一號工程啟動以來,中國用了26年時間,成為世界上第三個獨立擁有全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家。2000年底建成北斗一號系統(tǒng),向中國提供服務;2012年建成北斗二號系統(tǒng),向亞太地區(qū)提供服務;2020年建成北斗三號系統(tǒng),具備了完整的全球服務能力。目前,中國北斗已走向世界舞臺,造福于人類。
北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)是“國之重器”
早在上世紀70年代,從事“兩彈一星”的先驅(qū)們就已經(jīng)認識到衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的重要性。立項于20世紀60年代末的“燈塔計劃”可以說是北斗工程的前身,盡管這個計劃最終因技術(shù)方向轉(zhuǎn)型、財力有限等原因而終止,然而它如同一盞明燈,為后來上馬的北斗工程積累了寶貴的經(jīng)驗。改革開放以后,我國加快了經(jīng)濟發(fā)展的腳步,衛(wèi)星導航定位在國民經(jīng)濟和國防建設(shè)上的重要價值再一次被眾多科學家提出。
1994年,無論在世界還是中國的衛(wèi)星導航發(fā)展史上都是極具特殊意義的一年。這一年,世界首個全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(美國的GPS)全面建成,俄羅斯的GLONASS也完成了全球組網(wǎng)。也是在這一年,黨中央、國務院、中央軍委作出獨立自主研制北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的重大戰(zhàn)略決策,并以炎黃子孫的祖先們用于識別方向的“北斗星”命名,中國開啟了獨立自主研制北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的漫漫征程。
獨立自主研發(fā),實現(xiàn)“彎道超車”
維護我國國家主權(quán)、安全、發(fā)展利益刻不容緩,中國拖不起、等不得,必須在最短時間內(nèi)讓北斗發(fā)揮出最大效益。 “兩彈元勛”、東方紅一號衛(wèi)星總設(shè)計師、北斗工程首任總設(shè)計師孫家棟院士帶領(lǐng)工程技術(shù)人員創(chuàng)造性提出“三步走”戰(zhàn)略,即先試驗后建設(shè),先國內(nèi)后周邊,先區(qū)域后全球,以實現(xiàn)“彎道超車”。為了獲取寶貴的衛(wèi)星導航頻率資源,當時國際電聯(lián)規(guī)定,各國均可平等申請新資源使用權(quán),但必須在7年有效期內(nèi)發(fā)射導航衛(wèi)星,并成功接收傳回信號,逾期則自動失效。為保住2007年4月17日這一最后“窗口”, 北斗工程搶在當年2月底完成衛(wèi)星研制。然而臨射前,衛(wèi)星上的應答機突現(xiàn)異常。為確保萬無一失,果斷將已矗立塔架的星箭組合體拆開, 72小時不眠不休,成功排除故障。2007年4月14日4時11分,這顆肩負重要使命的衛(wèi)星發(fā)射成功,17日20時許,北京清晰地接收到來自這顆衛(wèi)星的信號,距離頻率失效最后時限已不到4個小時,中國北斗在最后時刻“壓哨破門”,拿到了進軍全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)俱樂部的“入場券”。
自主創(chuàng)新的過程注定是艱苦的,北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的研發(fā)人員從無“鐘”之困、缺“芯”之憂、布“站”之難的一路走來,戰(zhàn)勝了一個又一個難題和難關(guān),堅定不移走自主創(chuàng)新之路,始終把命運牢牢掌握在自己手中。以自主研制導航衛(wèi)星的“心臟”——原子鐘為例,由于星載原子鐘機理復雜、技術(shù)難度極大,美國、俄羅斯、瑞士等少數(shù)國家曾長期壟斷這項技術(shù)。除了武漢物理與數(shù)學研究所之外,航天科技集團空間技術(shù)研究院、航天科工集團二院203所等單位也對星載銣原子鐘一系列關(guān)鍵技術(shù)開展攻關(guān),終于使中國的北斗裝上了一顆“中國芯”。如今,“北斗三號”全球系統(tǒng)上的星載原子鐘計時精度達到100億分之3秒,與美國GPS衛(wèi)星最新一代星載銣鐘并列,躋身國際頂尖水平,可以滿足分米級導航定位需求。
“五千萬”工程迎來“全球時代”
據(jù)統(tǒng)計,北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)工程啟動以來,全國范圍內(nèi)共有400多家單位、30余萬名科技人員參與研制建設(shè),陳芳允、孫家棟兩位“兩彈一星”元勛和幾十名兩院院士領(lǐng)銜出征。天南海北的建設(shè)者們便懷揣激情和夢想?yún)R聚到北斗研制建設(shè)一線,他們干驚天動地事、做隱姓埋名人,不分前方后方、不分國企民企、不分臺前幕后,共同譜寫了重大航天工程“舉國上下一盤棋、千軍萬馬大會戰(zhàn)”的新篇章。正如北斗工程總設(shè)計師楊長風所說:“北斗是‘五千萬’工程:調(diào)動了千軍萬馬,經(jīng)歷了千難萬險,付出了千辛萬苦,要走進千家萬戶,將造福千秋萬代?!?/p>
如今,隨著北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式開通服務,屬于北斗的“全球時代”已經(jīng)到來。從國內(nèi)到國外,從區(qū)域到全球,北斗服務將為更多國家和人民所共享。目前,國內(nèi)衛(wèi)星導航與位置服務領(lǐng)域企事業(yè)單位數(shù)量在1.4萬家左右,從業(yè)人員數(shù)量超過50萬,已經(jīng)形成了珠三角、京津冀、長三角、鄂豫湘、川陜渝五大產(chǎn)業(yè)區(qū)。全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)已成為經(jīng)濟社會不可或缺的空間信息基礎(chǔ)設(shè)施,它將惠及人類生活和經(jīng)濟發(fā)展。以經(jīng)濟價值為例,2019年我國衛(wèi)星導航與位置服務產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達3450億元,較2018年增長14.4%。衛(wèi)星導航服務這個巨大的市場仍在高速增長,北斗完成全球組網(wǎng)后,提供的加速定位服務覆蓋220個國家和地區(qū),全球用戶規(guī)模超過3.9億,將迎來深化應用及黃金發(fā)展的新時代。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)、移動通信、衛(wèi)星導航這三大支柱產(chǎn)業(yè)正在實現(xiàn)緊密融合、跨界融合,北斗三號將成為全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)中不可忽視的重要力量,成為我國對外交往的重要合作項目,進一步顯著提升我國的國際地位與影響力。