“我们的团队81个人,平均年龄才31岁,我们用3年零3个月的时间完成了GPS花了20年的跨越之路,我由衷地为这些年轻人点赞!”北斗三号卫星系统总设计师林宝军在很多场合都说过这句话。
3月30日,“北斗三号首发试验卫星在轨十周年学术研讨会”在中国科学院微小卫星创新研究院(以下简称卫星创新院)举行。林宝军再一次和现场学者们分享了这句话,回忆起研制北斗三号首发试验卫星的点点滴滴,他依然心情澎湃,声音忍不住哽咽。
协同攻关“五千万”工程
研讨会系统回顾了中国科学院团队在北斗卫星研制中攻克高精度原子钟、星间链路等核心技术难题的历程,展现了科研工作者在“自主创新、开放融合、万众一心、追求卓越”新时代北斗精神指引下,积极投身于北斗工程的建设。
“波澜壮阔的北斗导航系统建设是‘五千万’工程,也就是调动千军万马、历尽千难万险、付出千辛万苦、走进千家万户、造福千秋万代。”研讨会现场,中国工程院院士、北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风在致辞中表示,北斗系统已经走过了三十多年风风雨雨,一代又一代北斗人,一步一个脚印,稳步推进北斗系统的建设。北斗三号全球卫星导航系统的建成是我国航天科技领域的标志性成果,首颗试验卫星成功发射以来,北斗系统已实现全球组网、高精度服务等多项突破,核心性能指标比肩GPS,已成为闪亮的国家名片。
“作为国家战略科技力量,中国科学院始终将北斗研制作为头号任务,举全院之力开展协同攻关。”中国科学院重大任务局光电空天处处长李自杰指出,在新的历史起点上,中国科学院将继续以国家战略需求为导向,在3个方面持续发力:强化基础研究,筑牢创新根基,力争突破一批卡脖子的技术,为北斗系统提供源头的创新支撑;推动融合创新,拓展应用场景,积极深耕以北斗为核心的综合PNT体系研究,为泛在、融合、智能、综合的时空体系贡献出中国科学院的解决方案;深化国际合作,共享发展成果,积极参与全球卫星导航治理,推动北斗系统更好地服务一带一路建设,为全球卫星导航事业的发展贡献智慧。
“北斗全球组网的完成不是终点,而是奋斗的起点。”上海市科学技术委员会空天海洋处处长毕聪表示,上海将以更高的站位服务国家战略,继续开展下一代北斗、低轨导航增强等前沿技术应用;在更高层次谋发展,围绕上海5个中心建设,拓展北斗在金融、航运、跨境数据安全等方面的应用,打造北斗赋能超大城市治理的上海范例;用更广阔的胸怀推动开放共享,依托上海国际化的优势,鼓励企业参与国际标准制定,让北斗的中国坐标成为世界的发展坐标。
下一代北斗,在路上
2024年11月28日,在“纪念北斗卫星导航系统工程建设三十周年座谈会”上,《北斗卫星导航系统2035年前发展规划》正式发布。根据规划,2025年完成下一代北斗系统关键技术攻关;2027年左右发射3颗先导试验卫星,开展下一代新技术体制试验;2029年左右开始发射下一代北斗系统组网卫星,2035年完成下一代北斗系统建设。
下一代北斗系统将以“精准可信、随遇接入、智能化、网络化、柔性化”为代际特征,为全球用户和其他定位导航授时系统提供覆盖地表开阔空间及近地空间的米级至分米级实时高精度、高完好的定位导航授时服务;优化星座架构,形成高中低轨混合星座,全面提升时空基准维持精度和自主运行能力,持续提升服务性能;建设集成高效的一体化地面系统,实现资源弹性调度、数据共享使用、业务连续运行;覆盖地表至深空的各类用户终端,以及与其他不依赖卫星的定位导航授时手段融合的各类用户终端,实现用户多场景、高精度、智能化使用。
回顾历史,是为了更好地前行。在主题报告环节,4位学者从不同视角介绍了参与北斗系统建设的工作,以及下一步的工作计划。
国家最高科学技术奖获得者、两院院士李德仁围绕“时空智能助推新质生产力”这一主题,结合丰富的案例,介绍了北斗与遥感、通信的深度融合下的通导遥一体化(PNTRC)系统,将实现全球范围内遥感数据从获取到应用终端的分钟起遥感信息快、准、灵敏,赋能空天信息实时智能服务,助力智慧城市、自动驾驶等新兴领域发展。
在报告最后,李德仁院士强调:“应通过时空信息智能拥抱新质生产力,努力推进和实现无所不在的PNT和PNTRC服务,并抓紧推进人工智能引导下的PNTRC的空天信息实时智能大众化服务,创造空天信息多个万亿级产业。”
中国卫星导航系统专项管理办公室国际合作研究中心副主任卢晓春详细介绍了全球卫星导航系统国际委员会(ICG)的成立背景、组织架构、发展历史、近期热点议题等内容,并系统梳理了北斗参与ICG的历程。
卢晓春表示,后续北斗将以支撑综合PNT体系建设发展为牵引,着力打造ICG“12345”:实现1个目标,支撑保障把北斗四号建成世界一流PNT系统;推进2个融合,系统建设应用与参与ICG工作融合,系统工程建设应用队伍与ICG专家融合;瞄准3个方面,国家战略、建设发展、全球应用;发挥4个作用,坚决维护ICG公平正义、重新塑造ICG国际关系、营造有利PNT发展环境、着力培育PNT发展新动能;构建5个平台,信息获取平台、宣传展示平台、协调交流平台、攻坚赋能平台、引领发展平台。
司南导航董事长王永泉则介绍了北斗全球产业应用推广的情况。在北斗三号时期,北斗产品技术持续创新,带动了行业创新;全球化不断深化,服务于欧洲智慧城市、助力非洲和拉美地区的经济发展;北斗相关出海企业井喷。
王永泉同时指出,北斗应用技术不断走向海外的过程中,也面临着一些挑战,国内企业应通过多举措提升自身的竞争力,包括:建立供应链韧性管理体系,确保核心技术自主可控的同时,建立供应链数字化协同网络;倡导建设“北斗全球化产业联合体”,避免低价内卷;全球营销网络扩建与本地化服务相结合,注意区域差异化布局,根据区域文化进行定制化服务;由点到线、由线到面扩展市场等举措。
林宝军作“基于功能链的导航卫星工程及创新成果”的专题报告,回顾了在研制北斗三号首发试验卫星过程中,团队攻克数十项核心技术,如提出功能链的概念,去除不同设备中重复功能,将原先2吨的卫星“瘦身”为847.6千克;首创Ka相控阵星间链路技术,把多个卫星联合起来形成一个天基网络,实现“一星通、星星通”,解决了制约北斗全球组网的瓶颈问题;突破了星载时频无缝切换技术,仅用20皮秒即可完成主钟和备用钟的“无缝切换”……
“原本以为能在太空中运行半年就很不错了,没想到一直运行到了今天。”林宝军说道。目前,卫星创新院也在为更加泛在、更加融合、更加智能的PNT体系而努力,且已经在地月导航通信系统方面取得了重要进展。
林宝军期待,未来在所有兄弟单位的共同参与下,一起让新一代北斗系统迈入新的高度。
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。