更快找到新冠肺炎密接者,滑坡預警精確到秒,北鬥衛星這樣改變生活...

是不是對虎門大橋的橋面起伏心有餘悸？

上觀新聞報導 6月23日，我國成功發射北鬥系統第55顆導航衛星，暨北鬥三號最後一顆全球組網衛星。這麼多衛星在天上，會給我們的生活帶來哪些便捷呢？解放日報•上觀新聞記者專訪了上海交通大學北鬥導航與位置服務重點實驗室/上海北鬥導航創新研究院副院長裴凌。

漁船無需依賴海事衛星，可發信息給陸地

「今天發射的是最後一顆地球靜止軌道衛星，在這之前，北鬥導航系統已經在我們的生活中發揮著重要作用。」裴凌說，北鬥三號最後一顆全球組網衛星的成功發射，將構成一個完整的全星座系統，導航信號在全球的覆蓋會更強大，特別是在亞太地區的定位精度優於其他衛星導航系統。

據介紹，北鬥系統的定位精度，在水平和高程方向可達到 10 米，在亞太地區則可以達到5 米；測速精度為每秒0.2 米，授時精度可以達到20 納秒。實測結果表明，北鬥系統服務能力全面達到並優於上述指標。

北鬥系統主要有三個特點：一是空間段採用三種軌道衛星組成的混合星座，與其他衛星導航系統相比高軌衛星更多，覆蓋範圍更廣，高程精度測量更精確，尤其在低緯度地區性能優勢更為明顯。就拿北鬥三號全球組網星座來說，它是由24顆中圓地球軌道衛星、3顆地球靜止軌道衛星和3顆傾斜地球同步軌道衛星組成。歐盟的伽利略衛星導航系統和美國的GPS衛星導航系統，只有距地2萬公裡的中圓地球軌道衛星，在地球靜止軌道沒有布局。

北鬥系統第二個特點，是提供多個頻點的導航信號，能夠通過多頻信號組合使用等方式提高服務精度，並且可以與其他全球衛星定位系統兼容互操作。三是創新融合了導航與通信功能，具備定位導航授時、精密單點定位、短報文通信和國際搜救等多種服務能力。「北鬥導航衛星不僅能定位，還能發送短消息，漂泊在大海上的漁船不需要依賴海事衛星，就可直接發信息給陸地上的某個人。」裴凌說。

預警黃土滑坡，精確到秒，範圍精確到毫米

還記得不久前引發關注的珠峰高程測量嗎？它就用到了北鬥導航系統。過去，珠峰測量是一個非常複雜的過程，以黃海之濱為起算點，一直測到珠峰腳下。有了北鬥衛星導航系統，就不需要這麼麻煩了，接收機通過衛星可獲取峰頂覘標圓盤天線在地球表面的高度、冰層深度、大地高等信息。這是北鬥系統在珠峰高程測量中首次應用，此前用的都是國外衛星導航系統。

「有心人可能會有一個感受，以前在城市高樓林立的地方半天收不到信號，現在北鬥衛星更多了，定位精度更高了，速度更快了。」裴凌說。新冠疫情暴發以來，亞洲國家在追蹤確診病例的活動軌跡方面做得比較好。一般最常用的追蹤手段就是衛星定位，此外再輔助WiFi和藍牙等，這樣就能儘快追蹤到密切接觸者。

「導航授時，往往容易被大家忽略，其實銀行系統和電力系統都非常依賴授時，需要精確的時間同步。」裴凌說，比如電流從A變電站到B變電站，需要根據精準的時間來採取保護措施，一旦授時被欺騙或幹擾，保護措施來不及，就會燒壞輸電設備。同樣地，銀行系統也非常依賴授時，交易時間標誌前後相差一秒，可能損失慘重。

有了更多北鬥衛星後，我們的生活也會發生著變化。手機叫車，定位更準確，司機可以更快接到客戶；尋找共享自行車，定位誤差更小，實際資費也會更精準。

是不是對虎門大橋的橋面起伏心有餘悸？一般情況下，難以用肉眼觀察到大橋的渦振，而導航衛星可以實時監測橋面的形變。此外，高樓大廈的沉降變化，水電站的滑坡監測，這些都離不開衛星導航系統。

目前，全世界一半以上的國家開始使用北鬥系統。截至2019年12月，我國超過650萬輛營運車輛、4萬輛郵政和快遞車輛，36個中心城市約8萬輛公交車等已應用北鬥系統，建成了全球最大的營運車輛動態監管系統。近年來，中國道路運輸重特大事故發生起數和死亡失蹤人數均下降50%；基於北鬥系統的農機自動駕駛系統超過2萬臺套，節約了50%的用工成本；全國7萬餘只漁船和執法船安裝北鬥終端，累計救助1萬餘人；北鬥系統還多次成功提前預警甘肅黃土滑坡，時間精確到秒，移動範圍精確到毫米。