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专家详解北斗如何从太空助力阅兵
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稿件来源: 新华网发布时间:2015-09-07 14:52:40

    在中国上一次举行大阅兵的2009年国庆,北斗卫星导航系统还只有三颗在轨卫星,而在9月3日即将举行的抗战胜利日大阅兵时,北斗已经拥有近20颗卫星,并在太空助力阅兵指挥运筹帷幄之中。

    北斗卫星导航系统卫星总设计师杨慧在接受新华社记者专访时说,这是中国自行研制的卫星导航系统首次用于阅兵,北斗高精度、高可靠的定位、导航和授时功能使得阅兵指挥在全局上的协调更加方便高效。

    此前,北京军区副参谋长王舜在国务院新闻办公室举行的纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年纪念活动新闻发布会上说,阅兵训练中引进了中国自主研制的北斗高精度定位测量技术,配发北斗自动授时系统,制作电子沙盘和阅兵模拟仿真系统。

    这些手段极大提高了训练的质量和效益。比如,徒步方队可以做到人员站立2小时不动,正步行进200米、齐步行进1000米动作不变形;装备方队等速时间正负误差在0.3秒内,距离在正负10厘米以内;空中梯队达到了米秒不差。

    杨慧说:“从技术层面上看,阅兵不是非用北斗不可,但是使用了北斗会非常便利。”

    她介绍,北斗能提供两类服务,一类是与GPS一样的无线电导航服务,另一类是北斗独有的无线电测定服务。北斗之所以具有这一独特功能,是因为第一代北斗系统建设之初受经费所限,使用的技术是两颗卫星加地面计算来实现定位导航。使用北斗定位的人需要通过卫星向地面服务系统发出定位请求,地面服务系统利用双球定位原理解算出用户的位置并发送用户,这样一来地面站可以获知用户的位置。而使用GPS的用户只能知道自己在哪里,并不能让别人知道自己的位置,这样的好处是保密。

    第二代北斗导航系统在具备了类似GPS的功能同时,依然保留了位置报告功能,用户可以选择是否公布自己的位置。正是这一功能为阅兵指挥提供了便利。

    这次阅兵正式受阅约1.2万人,共编50个方(梯)队。“这么多方队行进,如果光靠人的口令协调非常麻烦。如果每个方队的受阅人员都带着北斗导航仪,所有方队的位置都投影到显示屏上,方队与方队之间,人与人之间的几何关系就能非常明确、直观地体现,这样指挥官在屏幕前就可把每个方队及个人的位置看得很清楚,真正做到运筹帷幄之中,决胜千里之外。”杨慧说。

    此外,北斗具备的精确空间授时功能还能解决受阅官兵的时间一致性问题。“如果两架飞机要在天空中交叉飞行,靠的是飞行员的高超技巧,同时也需要在时间上控制精准,北斗确保了时间基准的统一。”杨慧说。

    1994年,中国正式启动北斗导航系统建设时,已经比美国的GPS导航系统晚了差不多20年。许多专家曾呼吁,军事上绝不能依赖GPS,必须要发展本国的定位导航系统。

    中国北斗导航卫星系统建设实施“三步走”战略:第一步,在2000年建成北斗试验导航卫星系统;第二步,在2012年建成区域导航系统;第三步,在2020年左右,建成由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成的覆盖全球的北斗卫星导航系统。目前,前两步已实现,中国成为继美、俄之后世界上第三个拥有自主卫星导航定位系统的国家。

    专家介绍,经过20多年的努力,中国北斗卫星导航系统从落后于GPS导航系统到性能基本相当,实现了从“无”到“有”、由“粗”到“精”的蜕变。现在,北斗导航系统不仅在主要性能上比肩国际先进水准,还具备了区域增强服务、位置报告和短报文等特色服务。

    杨慧说,2012年年底北斗区域系统已经覆盖了东经55度至180度,南北纬55度之间的范围。在民用领域,北斗目前的定位精度是10米,与GPS定位精度在量级上相当,如果加上地面辅助手段,两者都能提高到厘米级。

    “GPS也在不断改进,下一代将具有更高的定位精度,而将在2020年建成的北斗全球系统的设计目标与下一代GPS相当。”杨慧说。

    据了解,7月25日中国新发射的北斗第18和19颗北斗双星之间已经搭建了星间链路,实现了太空“对话”。这两颗卫星将为后续的全球组网奠定基础。新一代北斗卫星不仅在速度、精度、重量等指标方面都比“前辈们”更上层楼,还能实现智能化的自主运行。

    杨慧介绍,北斗系统独具的位置报告和短信服务相结合的特色,既能知道“我在哪里”,也能知道“你在哪里”,已在中国经济社会多个领域得到了广泛应用。2008年汶川抗震救灾中,在通信中断情况下,北斗向指挥部及时传递了灾情。

    北斗系统的应用范围已从交通运输、海洋渔业、水文监测、基础测绘、气象预报等行业,发展到智能手机、车载导航等大众电子消费领域。据中国卫星导航定位协会统计,2014年,中国北斗导航产业产值超过100亿元。包括三星、华为等在内的智能手机厂商已推出了约4000万部具备北斗定位功能的手机。在车载导航领域,国内外已有20多个品牌、200多款车型的北斗车载导航仪。未来,北斗将会进军更多信息化领域,还将与智慧城市紧密相连。

    专家预计,到2020年,中国卫星导航系统产值将超过4000亿元,国内以往由GPS垄断市场的局面就此改变。

    不仅如此,北斗开始走出国门,已率先进入东盟市场。目前,已有老挝、文莱、巴基斯坦等国家开始采用北斗导航系统。

(责任编辑:李晓娟)
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