2004年，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航區(qū)域系統(tǒng)工程正式立項(xiàng)；2007年，北斗第一顆衛(wèi)星發(fā)射成功；2009年，第二顆衛(wèi)星落戶太空；2010年，第三顆到第七顆衛(wèi)星連續(xù)發(fā)射；2011年，第八顆到第十顆衛(wèi)星發(fā)射成功，北斗區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)完成基本系統(tǒng)建設(shè)，系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性有效提高；2012年，第十一顆到十五顆衛(wèi)星密集發(fā)射。
直到第十六顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功發(fā)射，北斗導(dǎo)航區(qū)域系統(tǒng)正式組網(wǎng)。8年16星的航天奇跡，使我國擁有了繼美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐盟“伽利略”之后的全球第四大導(dǎo)航系統(tǒng)。
中國北斗，魅力何在？
批產(chǎn)的挑戰(zhàn)和機(jī)遇
“天為棋盤星作子，我們敢下；天為彩紙虹作筆，我們敢畫……我們征鞍催馬征帆高掛，我們不斷進(jìn)取光耀中華！”中國航天人的這首《踏天歌》可以說唱出了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)所有科研人員的精氣神。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為國家安全和社會(huì)發(fā)展不可或缺的信息基礎(chǔ)設(shè)施，是大國地位和綜合國力的重要標(biāo)志。世界各大國都高度重視自主開發(fā)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。國際間在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域的角逐，已經(jīng)逐步深化為了一場看不見硝煙的戰(zhàn)爭。這對(duì)中國航天人而言，無疑又是一次新的挑戰(zhàn)。
中國航天科技集團(tuán)公司五院總裝與環(huán)境工程部科研生產(chǎn)處處長助理魏躍良，從2004年開始負(fù)責(zé)北斗系列組網(wǎng)衛(wèi)星的總裝、大型試驗(yàn)、專業(yè)測試和發(fā)射場綜合管理工作。說起北斗的特點(diǎn)，魏躍良概括了這么幾個(gè)詞：“組批生產(chǎn)、密集發(fā)射、任務(wù)量大、難度高。”而“多量”、“批產(chǎn)”兩個(gè)詞也是記者連日來赴中國航天科技集團(tuán)公司五院總體部、502所等單位采訪時(shí)，幾乎每一位采訪的科研人員都要提及的。批產(chǎn)，無疑是北斗的核心特征。而這一全新特征也為我國航天人帶來了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。
“最忙的時(shí)候，我們同時(shí)盯著北斗不同生產(chǎn)階段的12顆星。”中國航天科技集團(tuán)公司五院502所北斗二號(hào)副總設(shè)計(jì)師劉忠漢回憶。面對(duì)密集任務(wù)，與時(shí)間賽跑，又必須保證萬無一失，這對(duì)沒有多少前期經(jīng)驗(yàn)可供借鑒的科研人員而言，挑戰(zhàn)巨大。他們必須突破單星的傳統(tǒng)研制模式，探索出一條新的衛(wèi)星產(chǎn)品化機(jī)制。探索的艱辛從科研人員的經(jīng)歷中可見一斑：魏躍良回憶，研制初期他們連軸轉(zhuǎn)了三個(gè)月進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)，蹲著墻根吃飯、周末加班加點(diǎn)都是常事。許多年輕人的婚期一拖再拖，有的直到今年才成家。五院502所北斗二號(hào)控制分系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師張宇有一次率領(lǐng)團(tuán)隊(duì)做故障分析，每天做大量的試驗(yàn)，撰寫分析報(bào)告，連續(xù)多天工作到晚上1點(diǎn)，為保證第二天的工作，團(tuán)隊(duì)成員干脆連家也不回，就住在附近的小賓館……
然而，北斗的批產(chǎn)挑戰(zhàn)也成了航天人的一份難得機(jī)遇。中國航天科技集團(tuán)公司五院總體部導(dǎo)航衛(wèi)星總體研究室黨支部書記王劼坦言，北斗的批量生產(chǎn)模式能夠縮短人才成長的周期，一顆接一顆衛(wèi)星的研制讓科研人員處于不斷學(xué)習(xí)的應(yīng)考狀態(tài)，在這顆星上沒學(xué)透的，緊跟著下顆星再接著學(xué)。而且，科研人員往往會(huì)同時(shí)接觸不同狀態(tài)的多顆星，這就很好地保證了知識(shí)的系統(tǒng)性和完整性。正是在北斗模式的鍛煉下，五院總體部導(dǎo)航衛(wèi)星總體研究室的一位青年科研人員僅用4年就當(dāng)上了主任設(shè)計(jì)師。
除了人才效應(yīng)，北斗的批產(chǎn)模式為航天科研積累了更多方面的財(cái)富。劉忠漢表示，北斗的批產(chǎn)特征幫助他們帶來了一系列體系、規(guī)章、制度的完善，積累了一大批技術(shù)、產(chǎn)品、人才、經(jīng)驗(yàn)等資源。“比如我們在批量完成產(chǎn)品過程中，通過認(rèn)真執(zhí)行‘舉一反三’，不斷糾錯(cuò)，使產(chǎn)品越來越好。這種科研思路和模式使我們嘗到了很多甜頭。”劉忠漢說。
貼近生活服務(wù)百姓
“對(duì)于北斗導(dǎo)航應(yīng)用而言，只有想不到，沒有做不到。”中國航天科技集團(tuán)公司五院北斗導(dǎo)航系統(tǒng)副總指揮翟君武說。
中國航天科技集團(tuán)公司五院的航天恒星科技有限公司是一家最早從事北斗地面應(yīng)用系統(tǒng)研究的高新技術(shù)企業(yè)。他們研制了我國第一臺(tái)北斗一號(hào)用戶機(jī)，掌握了雙頻無碼跟蹤技術(shù)、高動(dòng)態(tài)抗干擾技術(shù)等多項(xiàng)國內(nèi)領(lǐng)先的核心技術(shù)，已成功應(yīng)用于測繪、電信、水利、漁業(yè)、交通運(yùn)輸、森林防火、減災(zāi)救災(zāi)和國家安全等諸多領(lǐng)域，有效推動(dòng)了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的成果轉(zhuǎn)化。
2008年汶川地震中，救援分隊(duì)來自震中的第一條短信就是發(fā)自北斗用戶終端機(jī)。1000余臺(tái)北斗用戶終端機(jī)幫助救援部隊(duì)在地面系統(tǒng)癱瘓情況下，使各點(diǎn)位之間、點(diǎn)位與指揮部之間可直線聯(lián)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)通信。在汶川地震救災(zāi)期間，部隊(duì)利用北斗傳回災(zāi)情報(bào)告共計(jì)74萬多條，進(jìn)行定位服務(wù)13萬多次。
在交通運(yùn)輸領(lǐng)域，目前，交通運(yùn)輸部“重點(diǎn)運(yùn)輸過程監(jiān)控管理服務(wù)示范系統(tǒng)工程”，已落實(shí)9個(gè)示范省市8萬臺(tái)“兩客一危”車輛終端安裝計(jì)劃，預(yù)計(jì)今年年底在道路運(yùn)輸管理中實(shí)現(xiàn)北斗的大規(guī)模應(yīng)用。廣東“珠三角衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用示范系統(tǒng)”也開展了首個(gè)北斗區(qū)域綜合示范應(yīng)用工程，在廣州1萬臺(tái)公務(wù)用車安裝了終端，實(shí)現(xiàn)公務(wù)用車監(jiān)管，為公務(wù)用車管理改革提供了有效手段。
在氣象領(lǐng)域，北斗的定位和測速功能能檢測出探空氣球所在位置的大氣風(fēng)速、風(fēng)向。初步驗(yàn)證表明，基于北斗的氣象數(shù)據(jù)較之傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，精度和可靠性均有大幅提升。在海洋漁業(yè)領(lǐng)域，目前，北斗海洋漁業(yè)綜合信息服務(wù)的海上用戶量已達(dá)3萬，已開通北斗終端與手機(jī)短信息互通服務(wù)的手機(jī)用戶已超過7萬個(gè)，短信量月高峰可達(dá)70萬條，有效確保了漁民生產(chǎn)安全、海洋資源保護(hù)和海上主權(quán)維護(hù)。在林業(yè)上，基于北斗的森林防火系統(tǒng)已成功用于實(shí)戰(zhàn)，目前已經(jīng)配備700多臺(tái)套。
“北斗的授時(shí)功能也非同一般。”劉忠漢告訴記者，“很簡單一個(gè)例子，我們看電視的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)，有時(shí)不同的臺(tái)顯示的時(shí)間會(huì)有差異。在一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及一些對(duì)時(shí)間一致性要求非常高的場合，通過北斗系統(tǒng)就能確保時(shí)間的一致性。”2010年，“北斗時(shí)間”系統(tǒng)首次順利引入我國電網(wǎng)數(shù)字化變電站，扭轉(zhuǎn)了我國電力運(yùn)行時(shí)間完全依賴美國GPS的局面。
經(jīng)濟(jì)效能超乎想象
“目前，北斗已經(jīng)形成了一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈。”中國航天科技集團(tuán)公司航天技術(shù)應(yīng)用部呂靜偉處長表示。在衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈上，中國航天科技集團(tuán)公司可謂全面開花。作為國內(nèi)惟一具備基帶芯片、射頻芯片、多媒體SOC芯片研制及生產(chǎn)能力的企業(yè)，一條從導(dǎo)航芯片到導(dǎo)航運(yùn)營服務(wù)的產(chǎn)業(yè)鏈正借助北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)東風(fēng)發(fā)展壯大。
市場潛力更為北斗提供了廣闊空間。據(jù)了解，衛(wèi)星導(dǎo)航定位行業(yè)按照定位精度差別可區(qū)分為兩大服務(wù)群體：一是高精度GNSS行業(yè)（定位誤差毫米級(jí)到亞米級(jí)），應(yīng)用于測繪勘探、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測、精細(xì)農(nóng)林業(yè)、國防、時(shí)間同步等領(lǐng)域；二是消費(fèi)類行業(yè)（定位誤差1米到10米），如手機(jī)導(dǎo)航、車輛導(dǎo)航等。
在高精度GNSS市場方面，2008年中國高精度GNSS應(yīng)用的市場規(guī)模達(dá)到81.76億元，占整個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航定位應(yīng)用市場的20.5%。2009年，中國高精度GNSS應(yīng)用市場規(guī)模為100.87億元。在消費(fèi)類GNSS市場方面，據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測，到2020年我國手機(jī)導(dǎo)航的滲透率將由2010年的7%上升到82%，蘊(yùn)藏著巨大的市場空間。另據(jù)統(tǒng)計(jì)，2010年我國車載導(dǎo)航滲透率達(dá)到20%左右，而汽車導(dǎo)航產(chǎn)品的更新及維修也具有巨大的市場規(guī)模。
從國際上看，衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)在全球范圍內(nèi)一直保持連續(xù)高速增長，尤其在金融危機(jī)背景下仍然保持了強(qiáng)勁的增長勢頭。2001年到2009年，全球衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)應(yīng)用市場規(guī)模年均增長率達(dá)到23.3%。目前，國際上GPS應(yīng)用產(chǎn)業(yè)占據(jù)了衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)地位。2005年到2010年，北美GPS設(shè)備的平均年銷售收入約335億美元。
我國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)也初具規(guī)模。截至2010年底，我國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到500億元，預(yù)計(jì)2020年將達(dá)到4000億元。預(yù)計(jì)到2015年中國衛(wèi)星導(dǎo)航年產(chǎn)值將達(dá)到1500億元，其中北斗會(huì)占到20%以上的市場份額，從而扭轉(zhuǎn)我國導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)長期以來被GPS系統(tǒng)壟斷、衛(wèi)星導(dǎo)航芯片和核心板卡100%依賴進(jìn)口的局面。
目前，我國涉足衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用與服務(wù)產(chǎn)業(yè)的廠商與機(jī)構(gòu)超過5000家，2010年產(chǎn)值超過500億元。而北斗導(dǎo)航系統(tǒng)支持短報(bào)文通信的特色功能，也有助于北斗進(jìn)一步開拓民用市場。
中國航天科技集團(tuán)公司宇航部部長趙小津表示，今后我國還將陸續(xù)發(fā)射組網(wǎng)導(dǎo)航衛(wèi)星，不斷提升系統(tǒng)服務(wù)能力，擴(kuò)大覆蓋區(qū)域，到2020年，將建成由３０余顆衛(wèi)星組成的北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。當(dāng)北斗全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)完成后，更多的舞臺(tái)就會(huì)交給終端和用戶。
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