從2018年12月27日，北鬥三號基本系統完成建設，北鬥系統服務範圍由區域擴展至全球，北鬥系統從此正式邁入全球時代。北鬥已經走出國門，為全球各類用戶提供高精度、高可靠性的定位、導航、授時服務。
中鐵貨櫃運輸有限責任公司信息統計部副部長 劉冰： 圖中展示的這趟班列是從武漢吳家山車站出發，滿載著防疫物資，歷時15天，全程1.1萬公裡，途經歐亞五國，最終到達匈牙利。圖中展示的每個點都是由北鬥定位設備回傳的位置信息，每兩小時回傳一次。在過去沒有定位終端之前，我們只能通過人工的方式獲取班列的運行信息，現在我們可以在辦公室通過輕點滑鼠，獲取整個班列運行的詳細軌跡，還可以實時查看班列的運行狀態。
往來於中國與歐洲及一帶一路沿線各國的國際鐵路聯運中歐班列，以及通往日韓及東南亞的貨櫃聯運鐵海快線，從2018年開始正式上線北鬥在途監測服務系統，運輸狀態可在監控平臺上實現實時動態數據反饋，填補了國際貨櫃運輸過程中的安全監管空白。
中鐵貨櫃運輸有限責任公司信息統計部副部長 劉冰： 我們基於北鬥衛星導航系統自主研發了鐵路貨櫃定位終端，並已安裝在近4000隻中歐班列物聯網貨櫃上。受益於北鬥衛星的高密度組網，中歐班列目前通達的19個國家、67個城市都可以通過這臺設備實現10米以內的精確定位，同時還可以監控溫度、溼度、速度、開關門操作等信息，還可以對異常情況進行報警。今年公司還會投入10萬臺類似的物聯網設備為用戶提供服務。
目前，中歐班列最長的線路超過1.3萬公裡，行程近21天，在北鬥定位系統的保駕護航下，班列全程在線監控，實時反饋定位信息，運行更加透明、高效和安全。
中鐵貨櫃運輸有限責任公司信息統計部副部長 劉冰： 接下來我們將與北鬥進行更泛在、更融合、更智能的深度合作，加強物聯網技術創新應用，提升裝備智能化水平，打造綠色的數位化中歐班列，共同為全球市場提供「中國服務」。
隨著北鬥全球系統的逐步建成，北鬥在海外的應用進一步拓展。國產北鬥基礎產品已出口120多個國家和地區，基於北鬥的土地確權、精準農業、數字施工、智慧港口等，已在東協、南亞、東歐、西亞、非洲等得到成功應用。
北鬥海外用戶 喬爾·范： 我們的工作通過享用北鬥在全球導航衛星系統信號這方面的成果貢獻不斷取得進展。當時我們在科威特負責主導其中一個高樓建築物施工時，我們建立了第一個基站來支持勘測工程的作業。所以現在我們更高興了，因為我們能看到越來越多的北鬥衛星。
北鬥應用商 王永泉： 隨著北鬥全球化的發展，我們的北鬥產品也走向了全球，目前有100多個國家和地區使用司南導航的高精度北鬥定位終端。隨著北鬥全球系統的投入應用，將繼續在北鬥高精度技術產品追求技術進步，我們將以更好的產品去造福人類，造福全球。
目前，北鬥「朋友圈」正不斷擴大，中俄、中美、中歐、中阿、一帶一路等合作走深走實，持續推動系統兼容共用，讓全球用戶享用多系統帶來的好處。
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中國北鬥 服務全球——寫在我國完成北鬥全球衛星導航系統星座部署之際
6月23日上午，大涼山腹地的西昌衛星發射中心西昌發射場。
推遲一周發射的長徵三號乙運載火箭矗立在發射塔架旁，乳白色箭體上的「中國航天」四個大字與火箭整流罩外北鬥衛星導航系統標誌的搭配顯得格外醒目。
「10，9，8……3，2，1，點火！」
9時43分，伴著山呼海嘯般的巨響，騰空而起的長徵火箭底部拖曳著耀眼的白色尾焰，託舉著北鬥三號最後一顆全球組網衛星飛向太空。約30分鐘後，衛星順利進入預定軌道，至此，我國提前半年完成北鬥全球衛星導航系統星座部署。
我國開始研究利用衛星進行地面定位服務，始於20世紀六七十年代。
然而按照空間定位原理，對地球上一個目標點進行定位，至少需要3顆衛星；考慮到時間誤差，精確定位至少需要4顆衛星。
當時的中國，無論是經濟實力還是技術基礎，對此都可望不可即。
之後，我國「863計劃」倡導者之一的陳芳允院士，創造性提出「雙星定位」建設方案，即：把地心視為一顆虛擬衛星，再發射兩顆地球同步衛星構成星座，實現對區域內地面目標的快速定位。
不同於美國GPS的四星定位，「雙星定位」這一方案，能以最小的星座、最少的投入、最短的周期，實現我國衛星導航系統從無到有。
1994年，我國啟動北鬥一號工程。是時，美國GPS已完成全球組網。
事實上，將我國自主建造的衛星導航系統命名為「北鬥」，也飽含著近代以來中國歷經劫難的清醒、走向復興的企盼。
至此，中國人正式擁有完全屬於自己的衛星導航系統，我國成為世界上第三個建成衛星導航系統的國家。
特別是用導航衛星「發簡訊」的短報文服務，則是國外其他任何一個衛星導航系統都不具備的中國北鬥特色。
「北鬥一號系統的建成並投入使用，首先解決了我們國家有沒有的問題。」中國北鬥衛星導航系統工程總設計師楊長風說，兼具導航定位和短報文通信的通導融合模式，是我國對世界衛星導航領域的重要貢獻，充分體現了中國人的智慧。
實事求是地說，與美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯相比，北鬥一號仍有不小差距，但「服務全球、造福人類」是中國北鬥人的初心。
於是，北鬥二號系統建設提上日程。
彼時，最適合衛星導航的黃金頻段被美俄全部佔用。我國與同時希望建設衛星導航系統的歐盟，推動國際電聯從航空導航頻段中，最大限度地擠出一小段頻率，供衛星導航共同使用。
這一小段頻率，只有黃金頻段的四分之一，卻是建設一個全球衛星導航系統最基本的頻率需求，且各國均可平等申請。
2000年4月17日，北鬥和伽利略系統同時成功申報。按照國際電聯規則，必須在7年有效期內成功發射導航衛星。
2007年4月初，首顆北鬥二號衛星終於如期立在發射塔架上。
各項測試進展非常順利，但在發射前的最後檢測中，衛星上應答機出現了小異常。儘管這不是個大問題，發生故障的概率也不高，卻有影響信號正常傳回的可能性。
即便只有萬分之一的故障，也必須徹底歸零！北鬥人重新打開已矗立在塔架上的星箭組合體，拆出應答機，3天72小時不眠不休，成功排除應答機隱患。
2007年4月14日4時11分，這顆肩負著重要使命的衛星發射升空，幾天後太空傳來這顆衛星的信號，我國終於趕上建設全球衛星導航系統的最後一班車！
這一刻，距離國際電聯規定的頻率申請失效最後期限不到4個小時。
建成覆蓋全球的導航定位系統，至少需要24顆衛星。這一次，北鬥人再次腦洞大開，開創性地設計了混合星座構型，並於2012年底建成由地球同步軌道衛星、傾斜同步軌道衛星和中圓軌道衛星共14顆衛星構成的北鬥二號系統，實現了全天時全天候為亞太大部分地區提供定位導航授時服務。
中國北鬥，服務全球，必須覆蓋全球。
按照傳統衛星管理手段，控制使用好繞飛地球的衛星，需要有遍布全球的地面站。在難以全球布站的情況下，必須建立衛星之間的星間鏈路，實現衛星管衛星，這是世界導航領域的前沿技術，也是北鬥三號工程建設必須解決的難題。
2015年8月，兩顆全球系統試驗衛星首次建立起星間鏈路，標誌著我國掌握了這一國際領先的核心技術。
2017年11月5日，北鬥三號全球組網雙星首次發射。
2018年12月27日，北鬥三號基本系統建成並開始提供全球服務。
2019年12月16日，北鬥三號全球系統核心星座部署完成，北鬥全球服務能力全面實現。
2020年6月23日，我國完成北鬥全球衛星導航系統星座部署，完整服務全球的目標指日可待。
「從國內到亞太再到全球，北鬥系統建設發展的三步走方案，充分結合了中國國情，極具中國特色，彰顯了中國智慧、中國速度和中國精度，為世界衛星導航的發展貢獻了中國方案。」楊長風說。
一張「藍圖」繪到底，一張「星網」耀太空。一顆顆北鬥導航衛星巡天測地，作為中國自主創新的結晶，為人類提供一流的衛星導航服務。
北鬥三號全球衛星導航系統由地球中圓軌道衛星、傾斜地球同步軌道衛星和地球靜止軌道衛星三種不同軌道的衛星組成，包括24顆地球中圓軌道衛星，3顆傾斜地球同步軌道衛星和3顆地球靜止軌道衛星。
相對於靈動活潑的地球中圓軌道衛星、飄逸優雅的傾斜地球同步軌道衛星，此次發射的地球靜止軌道衛星，也被親切地稱為「吉星」。
這些北鬥「吉星」高高地駐守在距離地球36000公裡的天疆，照耀著這片藍色星球，並為北鬥導航系統的技術指標提升提供增強服務。
大衛星擁有「大體魄」，這顆壓軸出場的「吉星」採用東方紅三B（導航）衛星平臺，是我國現役規模較大的衛星平臺之一。強大的「體格」，讓它具備導航定位授時、短報文通信、星基增強、精密單點定位等本領。
創新，是北鬥導航衛星與生俱來的基因。而有源定位和短報文通信，則是中國北鬥系統的創舉。
中國航天科技集團五院北鬥三號衛星副總設計師劉天雄介紹，利用無線電測定技術，通過兩顆「吉星」聯手，不僅能回答用戶「我在哪」，還能告訴關注著用戶行蹤的相關方「你在哪」，在搜救、漁業等領域被廣泛使用，是保障民生安全的「千裡眼」。
「此外，北鬥三號的短報文通信能力顯著提升，信息發送能力從一次120個漢字提升到一次1200個漢字，遇到突發情況時無需字斟句酌，足以將情節一次性說清楚，還可發送圖片等信息，可以說就像『空間微信』一樣。」劉天雄說。
「北鬥是一個開放的系統，中國的北鬥，世界的北鬥，中國發展衛星導航技術是國民經濟的重要基礎設施，也是為全人類提供時間坐標和空間坐標的基礎設施，服務的連續性和穩定性十分重要。」中國航天科技集團五院北鬥三號衛星總指揮遲軍說。
就像停水停電影響城市生活一樣，衛星導航服務一旦中斷，國家和社會的正常運行會受到很大的影響，因此對衛星導航的可靠性、連續性提出了苛刻的設計要求。
遲軍介紹，為了提高衛星在軌服務的可靠性，北鬥三號衛星採取了多項可靠性措施，使衛星的設計壽命達到12年，達到國際導航衛星的先進水平。
關鍵核心技術是要不來、買不來、討不來的。
作為北鬥全球導航系統的「收官之星」，這顆衛星秉承北鬥研製一直以來堅定走國產化道路的思想，在國產化方面也是集大成之作。
中國航天科技集團五院北鬥三號衛星總設計師陳忠貴介紹，北鬥導航系統面向國家安全、社會經濟發展、人民生活提供時間基準、空間位置基準，對國家的重要性和人民生活的影響程度非常大。
「作為時間和空間的基準，如果由別人提供，安全感何來？比如當前的熱點新基建，也將是我國建設發展下一階段的重要方向，時間基準和空間位置基準就是至關重要基礎，北鬥導航系統是新基建的基建，基礎的基礎。」陳忠貴說。
從北鬥一號解決有無問題，到北鬥二號打破國外技術封鎖，攻克了以導航衛星總體技術、高精度星載原子鐘等為代表的多項關鍵技術，再到北鬥三號一馬當先，更是走出自主創新的北鬥之路。
衛星研製團隊率先提出國際上首個高中軌道星間鏈路混合型新體制，形成了具有自主智慧財產權的星間鏈路網絡協議、自主定軌、時間同步等系統方案，填補了國內空白；建立了器部件國產化從研製、驗證到應用一體化體系，徹底打破了核心器部件長期依賴進口、受制於人的局面，鑄造了北鬥導航系統的「中國靈魂」。
擁有了自主智慧財產權和核心技術，北鬥導航衛星單機和關鍵元器件國產化率達到100%，中國的北鬥可以自豪向世界宣布：「我們是世界的北鬥，更是一流的北鬥！
世界的北鬥：成為享譽全球的中國名片
北鬥的建成，舉全國之力；北鬥的應用，惠民生所需。
星空布陣的同時，北鬥也在深度融入社會生活，規模化、產業化和國際化應用不斷邁上新的臺階。
不久前的5月27日，中國登山健兒又一次登上世界海拔最高的珠穆朗瑪峰峰頂。
「2005年登頂，GNSS衛星測量主要依賴GPS系統。而今年，我們同時參考四大導航系統，並以北鬥的數據為主！」自然資源部第一大地測量隊隊長李國鵬說。
北鬥在這次「巔峰測試」中的成功應用，也是它在接續攀登、走向卓越道路上的一個耀眼標記。近年來，從減災救災到交通運輸，從農業漁業到旅遊服務，北鬥在各行各業發揮著越來越舉足輕重的作用。
——讓人民生命財產安全更有保障。在地質災害多發地區，北鬥能夠實時監測、預判危險、及時報警。
——讓勞動生產效益大幅提升。在東北、新疆廣闊的田野上，農業機械安裝北鬥終端，使復播準確率提高到１００％，農藥節省４０％。
——讓交通更加可控安全。7萬餘艘漁船、650多萬輛營運車輛安裝了北鬥終端，民航也將依託北鬥建設航空器全球追蹤系統。世代在遠海風浪中討生活的漁民，甚至唱起了「一拜媽祖，二拜北鬥」的歌謠……
2020年初，一場抗擊新冠肺炎疫情的阻擊戰在神州大地打響。在這個特殊的戰場上，中國北鬥快速響應、全面融入。
火神山、雷神山醫院的修建引發「全民圍觀」，為複雜地形地貌實現高精度定位、精確標繪的，正是北鬥。
面向全國的「千尋位置」網上無人機平臺，可以實現無人機精準噴灑等防疫作業，為其提供高精度數據的，也是北鬥。
物資運輸車輛實時監管調控，智慧機器人將各地送達的醫療物資快速送往醫院隔離區，背後的支持系統，還是北鬥。
國之大器，利國惠民。隨著5G商用時代的到來，隨著終端套數快速增長，打破壟斷、更接地氣的中國北鬥，正不斷走近人民群眾的日常生產生活，將很快成為人們更貼心、更便利、更可靠的夥伴。
在中國入網的智慧型手機，已經有70%以上提供了北鬥服務。基於北鬥的導航服務已被電子商務、移動智能終端製造、位置服務等廠商採用，廣泛進入中國大眾消費、共享經濟和民生領域，深刻改變著人們的生產生活方式。
與新一代通信、區塊鏈、人工智慧等新技術加速融合，北鬥應用新模式、新業態、新經濟不斷湧現。在工業網際網路、物聯網、車聯網等新興應用領域，自動駕駛、自動泊車、自動物流等創新應用層出不窮。
「北鬥的應用只受到想像力的限制。」北鬥人自信且自豪的話語，更昭示著一個更加智能、更加便捷、更加美好的未來。
北鬥翱翔星空，服務惠及全球。隨著系統一步步升級完善，北鬥立足中國、放眼世界，不斷擴大服務覆蓋範圍，讓越來越多的國家體驗到「中國智慧」。
日臻完善的中國北鬥，正在加速「融入世界」。
近年來，北鬥與GPS、伽利略、格洛納斯先後建立了兼容共識基礎上的合作機制，聯手打造兼容使用、精度更高衛星集群的前景可期。
「相比只有一套系統，多種系統的兼容共存實際上提高了可靠性。」中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其說，四大系統間並不是有些人認為的「競爭關係」，更多的是攜手為全球用戶提供更精確、更可靠的定位導航服務，促進世界互聯互通。
完成組網的中國北鬥，也將更加「吸引世界」。
事實上，北鬥已開始向上百個「一帶一路」沿線國家提供服務，用戶數量達到「億級以上」水平。巴基斯坦的交通運輸、港口管理，緬甸的土地規劃、河運監管，寮國的精細農業、病蟲災害監管，汶萊的都市現代化建設、智慧旅遊，印尼的海上集成應用……北鬥還分別與沙特、阿聯、埃及、突尼西亞、阿爾及利亞等國家制定推進措施。中國胸懷和中國貢獻，伴隨「太空絲路」不斷延展。
目前，世界上已經有半數以上的國家在全球範圍內使用北鬥系統。
讓科技創新成果為更多國家和人民所及、所享、所用，中國北鬥系統，對世界上渴望科技改善生活的人們來說，是一個巨大鼓舞，「中國分享」也必將讓世界更加美好。
來源：北晚新視覺綜合 央視新聞 新華網
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