成果簡介

　　由中電天奧有限公司和國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)、北京理工大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、武漢大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、山東大學(xué)、中國科學(xué)院等高校和科研院所共同參與研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國著眼于國家安全和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要，自主建設(shè)運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時(shí)、高精度的定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的國家重要時(shí)空基礎(chǔ)設(shè)施。2018年12月27日，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)開始向全球提供服務(wù)。?

　　北斗系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：一是北斗系統(tǒng)空間段采用三種軌道衛(wèi)星組成的混合星座，與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比高軌衛(wèi)星更多，抗遮擋能力強(qiáng)，在低緯度地區(qū)性能優(yōu)勢更為明顯；二是北斗系統(tǒng)提供多個(gè)頻點(diǎn)的導(dǎo)航信號，能夠通過多頻信號組合等方式提高服務(wù)精度；三是北斗系統(tǒng)融合了導(dǎo)航與通信能力，具備定位導(dǎo)航授時(shí)、星基增強(qiáng)、地基增強(qiáng)、精密單點(diǎn)定位、短報(bào)文通信和國際搜救等多種服務(wù)能力。

歷史背景

　　1994年，世界首個(gè)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)GPS全面建成。正是在這一年，我國開始獨(dú)立自主研制衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，并以祖先們用于識別方向的“北斗星”命名。由于當(dāng)時(shí)美國已經(jīng)憑借著GPS在衛(wèi)星定位領(lǐng)域一家獨(dú)大，俄羅斯的GLONASS也完成了全球組網(wǎng)，如果我國走歐美國家的老路，永遠(yuǎn)只能做一名追趕者，唯有另辟蹊徑才能擁有超車的機(jī)會。因此，中國開始探索適合國情的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展道路，逐步形成了三步走發(fā)展戰(zhàn)略：2000年年底，建成北斗一號系統(tǒng)，向中國提供服務(wù)；2012年年底，建成北斗二號系統(tǒng)，向亞太地區(qū)提供服務(wù)；2020年，建成北斗三號系統(tǒng)，向全球提供服務(wù)。

創(chuàng)新歷程

　　2000年末，北斗一號的兩顆衛(wèi)星分別發(fā)射升空，北斗一號進(jìn)入了系統(tǒng)聯(lián)調(diào)和推廣應(yīng)用階段，我國衛(wèi)星導(dǎo)航從無到有，取得了可喜的進(jìn)步。當(dāng)時(shí)很多行業(yè)都對我們自己的衛(wèi)星寄予厚望，但在研討會上有代表提出，北斗發(fā)射成功固然可喜，但定位數(shù)據(jù)不實(shí)時(shí)、信號不隱蔽、定位頻度受限使得急需衛(wèi)星導(dǎo)航的各種飛行器用不了北斗，這讓在場的人倍感壓力。

　　謝澍霖作為中電天奧第一批全程參與北斗一號工程的老專家，在會后立馬組織研發(fā)團(tuán)隊(duì)與專家進(jìn)行商談，看能否通過協(xié)作找到克服上述三個(gè)缺陷的方法，但在場的所有專家都說不可能實(shí)現(xiàn)。回到所里后，研發(fā)團(tuán)隊(duì)從北斗一號定位的實(shí)際測量元素進(jìn)行分析，創(chuàng)新性地提出了利用銣鐘實(shí)現(xiàn)由用戶機(jī)自主解算的想法。在沒有先例可參考、沒有實(shí)驗(yàn)可依據(jù)的情況下，大家克服了人力和技術(shù)上的種種困難，終于完成了一部可以接收衛(wèi)星信號并解算自己位置的連續(xù)導(dǎo)航用戶機(jī)，讓衛(wèi)星導(dǎo)航成為可能。

重大意義和深遠(yuǎn)影響

　　北斗系統(tǒng)的建設(shè)，走出了先在區(qū)域快速形成服務(wù)能力、后續(xù)逐步擴(kuò)展為全球服務(wù)的中國特色發(fā)展路徑，豐富了世界衛(wèi)星導(dǎo)航事業(yè)的發(fā)展模式。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)目前已在交通運(yùn)輸、農(nóng)林漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象測報(bào)、通信授時(shí)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、公共安全等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益?；诒倍废到y(tǒng)的導(dǎo)航服務(wù)已被電子商務(wù)、移動(dòng)智能終端制造、位置服務(wù)等廠商采用，廣泛進(jìn)入中國大眾消費(fèi)、共享經(jīng)濟(jì)和民生領(lǐng)域，相關(guān)的新業(yè)態(tài)、新模式不斷涌現(xiàn)，深刻改變了人們的生產(chǎn)生活方式。