近日，離漢離鄂通道管控措施解除，對外交通有序恢復，中國疫情防控階段性成效進一步鞏固，全國人民為之歡欣鼓舞。北斗導航衛星系統是為取得戰疫成果立下汗馬功勞的大國重器之一。面對突如其來的新冠肺炎疫情，“北斗”作為享譽世界的時空基礎設施，火速投入戰斗，從九天之上深情俯視中華大地，不僅為突擊建設定點收治新冠肺炎患者的武漢火神山醫院和雷神山醫院提供戰略支撐，而且為無人機投送應急關鍵防疫物資、人員隔離場所的巡查和管理、工礦企業在疫情下安全復工復產等提供基礎性服務保障。

中國戰疫好消息不斷傳來，“北斗”也正迎來具有里程碑意義的輝煌時刻：全球星座組網全面收官。近日，第55顆北斗導航衛星即“北斗三號”最后一顆組網衛星，如期運抵西昌衛星發射中心，發射各項準備工作進入最后沖刺階段。根據計劃，該星將于下個月發射升空，屆時，“北斗三號”全球星座部署將全面完成。

三軌合璧吉星高照

壓軸飛天的“北斗三號”組網衛星為一顆地球靜止軌道衛星，被昵稱為吉星。該類衛星運行的軌道平面與赤道平面重合，軌道周期等于地球在慣性空間中的自轉周期即23小時56分4秒，且方向與之一致，這樣就使得該類衛星與地面的位置保持相對不變。其定點于赤道上空約3.6萬公里的圓形軌道上，一顆可覆蓋約40%的地球面積。北斗系統地球靜止軌道衛星在星基增強、短報文通信、精密單點定位等特色服務上發揮關鍵作用。“北斗三號”共有3顆地球靜止軌道衛星，主要服務中國所在的區域。

值得注意的是，“北斗”采用3種軌道衛星合璧的混合式結構，除了與赤道平面重合的地球同步軌道衛星即地球靜止軌道衛星之外，還有3顆保持一定傾斜角度的地球同步軌道衛星。與前者相對于地球上的某個點始終保持靜止不同，由于其傾斜角度的存在，造成相對于地面上某個點，其每天在相同時刻保持在相同位置，但在連續的時間內，衛星位置是變化的，其星下點運行的軌跡呈“8”字型的封閉曲線，就像衛星跳著“8”字型舞，以這種運行方式，聚焦亞太地區。“北斗三號”傾斜角度地球同步軌道衛星一共有3顆。

北斗衛星第三種軌道為地球中圓軌道，它們是“北斗三號”全球組網的主力衛星，共24顆，運行在距離地面2萬多公里的高度，軌道周期約為12小時，時刻不停地環繞地球運轉，每顆衛星的聚焦點都在地面“畫”著波浪線，實現全球范圍的廣覆蓋，它們組成的星座構成了“北斗三號”全球組網的核心星座。

大國重器廿年鑄造

北斗衛星導航定位系統是中國自行研制的先進全球衛星導航系統，是繼美國GPS系統、俄羅斯格洛納斯系統和歐洲伽利略系統后，全球第四大衛星導航系統。作為后來者，“北斗”直到2000年才開始擁有由兩顆地球靜止軌道試驗衛星組成的“雙星定位系統”，這就是“北斗一號”，開始為中國用戶提供定位、授時、廣域差分和短報文通信服務。2003年，第3顆地球靜止軌道衛星升空，“北斗”服務能力進一步增強。

2004年，“北斗二號”系統工程建設啟動。到2012年年底，完成14顆衛星發射組網。“北斗二號”系統在兼容“北斗一號”系統技術體制基礎上，增加無源定位體制，為亞太地區用戶提供定位、測速、授時和短報文通信服務。

2009年，“北斗三號”系統建設啟動;到2018年底，完成19顆衛星發射組網任務，“北斗三號”基本系統建成并向全球提供服務。2020年3月9日，第29顆“北斗三號”衛星發射成功。至此，“北斗三號”收官只剩下最后一顆星，距離大功告成只差臨門一腳。“北斗三號”系統繼承“北斗”有源定位服務和無源定位服務兩種技術體制，能夠為全球用戶提供定位、測速、授時、全球短報文通信、國際搜救服務，中國及周邊地區的用戶還可享有區域短報文通信、星基增強、精密單點定位等服務。

從“北斗”雙星定位系統建成算起，到“北斗”全球系統即將于5月按計劃收官，中國航天人努力奮斗20載，大國重器“北斗”將以空前強大的服務能力造福各國民眾。

服務全球造福人類

“北斗三號”全球星座組網即將全面收官引起了海外媒體的廣泛關注。美國航天新聞網刊文深入介紹了北斗導航衛星建設最新情況和歷程，解析了其星座的軌道特點，表達對其全球系統建成的期待。特別值得一提的是報道對“北斗”衛星發射入軌100%的成功率和服役后的表現贊不絕口，認為“北斗”廣泛用于公共安全、交通、漁業、電力、林業、減災、智能城市建設、社會管理以及大規模市場應用等領域，全球將受惠于此。

香港《南華早報》網站關注到“北斗”近期的建設成就是在克服新冠肺炎疫情的背景下取得的，展望“北斗三號”30顆衛星中的最后一顆發射入軌組網成功后，其提供的服務精度將進一步提升，更加受到用戶信賴和青睞。該報道還特別聚焦“北斗”獨有的短報文通信功能，認為全球組網完成后，這一超越同類的優勢更加明顯，使用戶之間可以更好通信，并能夠在緊急情況下追蹤用戶的位置，為應急救援提供了更穩定可靠的途徑。

對于“北斗”的應用價值，北斗衛星導航系統總設計師楊長風無疑最有發言權，他指出，北斗等衛星導航的應用僅受人類想象力的限制。僅就迎戰新冠肺炎疫情來說，“北斗”可謂大放異彩，高精度測量火線馳援武漢火神山、雷神山醫院建設;基于北斗的無人機、無人配送車紛紛應用到疫區醫療物資配送;基于北斗的車聯網推動疫情期間交通智能化、精準化，通過為車輛提供精準導航等信息服務，保障防疫救援物資一路暢通……隨著5G商用時代的到來，“北斗”正在與新一代通信、區塊鏈、人工智能等新技術加速融合，應用新模式、新業態、新經濟不斷涌現，更好服務全球，造福人類。(記者 張保淑)

關鍵詞： 北斗導航衛星系統