中國北斗部署全球導航“大棋局” 立足國情背后不盲目求成

6月25日2時9分，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，成功發射第46顆北斗導航衛星。

該衛星是北斗三號系統的第21顆組網衛星、第二顆傾斜地球同步軌道衛星，經過一系列在軌測試后，衛星將與此前發射的20顆北斗三號衛星組網運行，適時提供服務，進一步提升北斗系統覆蓋能力和服務性能。

作為我國自主創新的一張響亮名片，中國北斗正以領先全球的速度部署全球導航的“大棋局”。

在美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略等紛紛以單一軌道衛星部署星座的背景下，來自中國的北斗獨樹一幟，采用3種軌道衛星組成混合導航星座，為國際衛星導航技術體系貢獻了中國智慧和中國方案。北斗“棋盤”究竟有哪些奧妙?記者走進被譽為“北斗大本營”的航天科技集團五院一探究竟。

中國北斗棋局上的三類“棋子”

截至目前，北斗三號已成功發射21顆衛星，包括18顆MEO衛星(中圓軌道衛星)，這一軌道的衛星因小巧靈活加之英文簡稱諧音而被網友稱為“萌星”;1顆GEO衛星(地球靜止軌道衛星)，這一軌道的衛星被北斗人稱為“吉星”;以及兩顆IGSO衛星(傾斜地球同步軌道衛星)，被北斗人稱為“愛星”。

正如棋子落在縱橫交錯的棋盤上，這3類衛星在不同的軌道上堅守著崗位——

“萌星”是全球組網的主力，不辭辛勞地繞著地球滿場跑，讓自己的星下點軌跡不停地畫著波浪線，以求覆蓋到全球更廣闊的區域;“吉星”則始終隨著地球自轉而動，以便時刻聚焦祖國;“愛星”則像辛勤的蜜蜂一樣，讓自己的星下點軌跡始終聚焦亞太地區跳8字舞。

此次發射的第46顆北斗導航衛星，是北斗三號系統的第二顆“愛星”。

這3類戰功赫赫的“棋子”，并非在北斗三號系統中首次聯手，他們在北斗二號系統中就聯袂展示了“中國功夫”，只不過各自的崗位職責發生了變化。

立足國情背后的不盲目求成

不難看出，承擔全球組網任務，有“萌星”足矣，為何還要將“愛星”和“吉星”拉入戰隊?

要回答這個問題，還得從北斗起步之初關于方向和路線的爭論談起。

中國導航衛星究竟走什么樣的道路?是一步跨到全球組網，還是小步快跑、分階段跨越?在激烈的思想碰撞中，意見漸漸傾向于后者。

參與了技術路線討論的北斗一號衛星總設計師范本堯院士說：“系統一下建那么大(全球組網)，需要大量的時間和資金。當時剛剛改革開放，用戶集中在國內以及我國周邊地區。因此，‘先區域、后全球’的技術途徑很正確，符合中國國情，具有中國特色。”

中國-亞太-全球，三步走的路線決定了北斗的格局。在前兩步里，北斗需要鎖定中國和亞太地區提供服務，“吉星”和“愛星”顯然更有優勢，而“萌星”則不太經濟實惠，況且當時“萌星”上的很多關鍵技術尚未突破。但也不能完全放棄“萌星”，必須通過實戰驗證技術，畢竟最終一步仍要邁向全球。

為此，五院北斗人首次建成了GEO/IGSO/MEO，即“吉星”“愛星”和“萌星”的混合星座，以最少的衛星數量建設了集基本導航、位置報告等多種業務于一體的北斗二號區域衛星導航系統，成為世界上區域衛星導航系統建設的典范。

這種技術體制可以高效構建區域系統，兼顧拓展全球系統。在北斗二號系統的建設中，通過4顆“萌星”發射并在軌運行，逐步攻克了一系列瓶頸問題。也因此，當北斗開啟全球組網征程后，躍升為主力的“萌星”得以大顯神威。

不過，此時的“吉星”和“愛星”也并未退出歷史舞臺。五院北斗專家告訴記者，北斗星座是一個團隊，最講求優勢互補、整體最優。北斗人充分考量了“吉星”和“愛星”的優勢，為它們設計了數量不多、作用卻很關鍵的崗位。它們不僅承擔著配合“萌星”、顯著增強北斗三號整體技術指標的“助攻”職責，還攜帶了很多“神器”，為未來的北斗之路進行拓展和驗證。

這位專家說：“不盲目求成、不陷于困境，這充滿了中華民族實踐智慧和務實精神的北斗路線與星座方案設計，為國之重器奠定了最堅實的根基。”

清單上的瓶頸問題逐項劃上對勾

事實上，充滿智慧的方案設計，若落實不到行動中，終是一紙藍圖。從設計走向建成，最考驗技術實力和鍥而不舍的精神。五院北斗人自1994年北斗一號立項之時，便踏上了漫漫北斗路。

為建成國際上首個混合星座區域導航衛星系統，即北斗二號衛星系統，來自五院的科研團隊突破了混合導航星座設計、高穩定性信號播發通道、有源和無源定位一體化、星載原子鐘高精度高穩定熱控等眾多關鍵技術，首次實現導航定位、短報文通信、差分增強三種服務融為一體。中國北斗由此get到(意指學會——記者注)一項項新技能——

“吉星”“愛星”用于高精度導航的系列關鍵技術;“愛星”“萌星”靈活高效的空間數據管理系統，提高了衛星信息管理和自主運行水平。

邁入全球組網的第三步，中國北斗人又實現了我國導航衛星能力的提升和跨越：我國首個全桁架式衛星平臺，承載效率等指標達國際一流水平;首次實現獨具特色的新型導航信號播發，極大提升了用戶抗干擾能力和測距精度;突破多軌道混合星座星間鏈路技術，實現導航星座“一站式管理”;突破衛星自主健康管理技術，衛星信號非計劃中斷次數達到國際先進導航衛星服務水平。

隨著清單上的瓶頸問題被逐項劃上對勾，中國北斗將核心技術牢牢掌握在自己手中，沖出亞洲，走向世界。

一環連著一環“擰”，一項接著一項“破”。

在北斗長征路上，中國北斗人在摸爬滾打中首創了航天項目群管理模式，形成了一套新體系探索、關鍵技術攻關、成果轉化、人才培養的良性機制和完備的科研配套設施，有力支撐了北斗衛星組批生產和密集發射，創造了星座組網的“中國速度”。

星馳萬里，那閃耀的星座由中國創造，并將服務于全世界。