新華社北京11月2日電 題:基站天上建、圖文順暢發(fā) :北斗三號(hào)首顆“吉星”上天
新華社記者 胡喆
11月1日深夜,第41顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,即第17顆北斗三號(hào)衛(wèi)星發(fā)射成功。該衛(wèi)星是目前北斗導(dǎo)航家族中“功能最強(qiáng)”的導(dǎo)航衛(wèi)星,作為北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)地球同步軌道(GEO)首發(fā)星,這型衛(wèi)星也因此獲得了“吉星”(GEO軌道導(dǎo)航衛(wèi)星的諧音)的昵稱。
記者從中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司五院了解到,作為北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的高軌首發(fā)星,“吉星”除了具備傳統(tǒng)導(dǎo)航衛(wèi)星的功能外,還身懷多項(xiàng)“絕技”,具有廣闊的應(yīng)用前景。
基站天上建 自動(dòng)駕駛更安心
要想實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛,車輛必須實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)地“知道”自己的位置,否則沒(méi)人敢讓它上路。使用普通的導(dǎo)航衛(wèi)星定位時(shí),會(huì)有幾米甚至十幾米的誤差,遠(yuǎn)達(dá)不到上路行駛的要求,這就需要在地面建設(shè)基準(zhǔn)參考站,進(jìn)行“地基增強(qiáng)”以消除定位誤差?;鶞?zhǔn)參考站不會(huì)跑,需要把自己的衛(wèi)星定位信息和實(shí)際位置間的誤差實(shí)時(shí)“廣播”出去,周邊的用戶才能據(jù)此去粗取精,獲得精密定位信息。
然而,一座基站只能覆蓋周圍幾十公里的地方。靠大量建設(shè)基站來(lái)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位,不僅耗資巨大,還無(wú)法實(shí)現(xiàn)熱點(diǎn)地區(qū)的全覆蓋。這時(shí),“吉星”的衛(wèi)星精密單點(diǎn)定位業(yè)務(wù)優(yōu)勢(shì)就很明顯了。
北斗三號(hào)衛(wèi)星副總設(shè)計(jì)師劉天雄介紹,在天上靜止的“吉星”,可以像其他通信衛(wèi)星那樣,向地面穩(wěn)定地傳送信號(hào)。這樣一來(lái),只需以全國(guó)已有的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星地面站為參考,得出各地導(dǎo)航誤差,再通過(guò)“吉星”播發(fā)精密單點(diǎn)定位信號(hào)告知用戶,即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)分米級(jí)、事后厘米級(jí)的定位服務(wù),足夠汽車自動(dòng)駕駛、船舶精準(zhǔn)停泊等場(chǎng)景使用,還省下了大規(guī)模建設(shè)基站的費(fèi)用。
圖文順暢發(fā) 緊急情況更從容
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用第一次為人們所廣泛關(guān)注,是在汶川地震救援中。當(dāng)時(shí)地面通信設(shè)施遭到嚴(yán)重破壞,救援部隊(duì)利用北斗短報(bào)文通信發(fā)出了第一條來(lái)自災(zāi)區(qū)的信息,將災(zāi)情和受災(zāi)位置準(zhǔn)確地報(bào)告。
中國(guó)北斗“既知道我在哪、又知道你在哪”的“導(dǎo)航、通信一體化”優(yōu)勢(shì),為救災(zāi)搶出一線生機(jī),也給各應(yīng)用方留下了深刻印象。
10年過(guò)去,北斗短報(bào)文通信功能已廣泛應(yīng)用到交通、電力等各行業(yè),特別是在保護(hù)我國(guó)漁民、維護(hù)國(guó)家海洋權(quán)益等方面,發(fā)揮著重要作用。
如今,“吉星”不僅在導(dǎo)航信號(hào)上兼容北斗二號(hào),為傳統(tǒng)用戶提供一如既往的導(dǎo)航服務(wù),在短報(bào)文通信功能上也有了新突破,通信能力提升10倍,單次可發(fā)送1000多個(gè)中文字符,實(shí)現(xiàn)了從“短信”到“微信”的跨越,足以將突發(fā)情況的情節(jié)一次性說(shuō)清楚。此外,“吉星”還可發(fā)送圖片等信息,應(yīng)用場(chǎng)景將更為豐富。
北斗三號(hào)衛(wèi)星總體主任設(shè)計(jì)師潘宇倩介紹,“吉星”的接收信號(hào)能力也大幅增強(qiáng),使用戶終端的發(fā)射功率降低10倍,用戶終端實(shí)現(xiàn)了小型化,并可以與當(dāng)前11位手機(jī)號(hào)碼互聯(lián),大大提高了用戶體驗(yàn)。
星基來(lái)增強(qiáng) 航班起降更安全
“吉星”的另一項(xiàng)絕技,是面向民航等用戶的衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)星基增強(qiáng)系統(tǒng)。
與自動(dòng)駕駛、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等應(yīng)用場(chǎng)景不同,民航對(duì)導(dǎo)航信號(hào)完好性有嚴(yán)苛的要求。航班在航路上飛行時(shí),導(dǎo)航信號(hào)偶爾出現(xiàn)中斷并無(wú)大礙;可如果在飛機(jī)起飛和降落過(guò)程中,導(dǎo)航信號(hào)消失或出現(xiàn)偏差誤導(dǎo)飛行員起降操作,那后果不堪設(shè)想。
“吉星”會(huì)通過(guò)兩個(gè)頻點(diǎn)播發(fā)符合國(guó)際民航組織標(biāo)準(zhǔn)的星基增強(qiáng)信號(hào),進(jìn)一步提升衛(wèi)星系統(tǒng)定位精度,同時(shí)增強(qiáng)導(dǎo)航信號(hào)的完好性。潘宇倩介紹,“萬(wàn)一導(dǎo)航信號(hào)出現(xiàn)問(wèn)題,“吉星”也會(huì)在6秒的安全時(shí)間內(nèi)通知用戶,切換其他導(dǎo)航信號(hào)。
此前,只有美國(guó)等極少數(shù)國(guó)家具備向民航提供星基增強(qiáng)業(yè)務(wù)的能力?!凹恰泵嫦蛎窈降扔脩舻男腔鰪?qiáng)業(yè)務(wù),標(biāo)志著我國(guó)在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域又取得了新的突破,將為國(guó)內(nèi)外民航用戶提供花費(fèi)更低、可用性更高的導(dǎo)航服務(wù),提升北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)際地位。
我國(guó)成功發(fā)射北斗三號(hào)系統(tǒng)首顆地球靜止軌道衛(wèi)星
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