北斗系統(tǒng)的超強(qiáng)本領(lǐng)

中國科技智庫 周 軍

2020 年7 月6 日下午，湖南省石門縣潘坪村所處的雷家山地質(zhì)災(zāi)害隱患區(qū)突發(fā)山體滑坡。由于災(zāi)害發(fā)生前，當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門已接到北斗衛(wèi)星監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)布的預(yù)警并組織村民疏散，最終沒有造成人員傷亡。

自上世紀(jì)90 年代啟動(dòng)研制以來，北斗系統(tǒng)發(fā)展經(jīng)歷了從有源到無源，從區(qū)域到全球的跨越，服務(wù)定位精度、系統(tǒng)穩(wěn)定性、功能全面性不斷提升，已成為國家重要的空間基礎(chǔ)設(shè)施，全面支撐了國家安全和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要。

2020年6月23日，最后一顆北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星被成功送入預(yù)定軌道。至此，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署全面完成。這意味著，中國北斗正式走出中國，走向世界，將可以為全球用戶提供基本導(dǎo)航（定位、測速、授時(shí)）、全球短報(bào)文通信、國際搜救等服務(wù)。

導(dǎo)航的核心功能其實(shí)就是定位和授時(shí)。試想一下，如果一個(gè)國家的時(shí)間和空間基準(zhǔn)信息全部由他人來提供，那么無論是軍事、通信還是金融等都將面臨巨大安全隱患。

北斗在軍事上的應(yīng)用是最為迫切的。導(dǎo)航主要用于部隊(duì)機(jī)動(dòng)、武器發(fā)射、邊防巡邏和生命救援等。這就要求導(dǎo)航的過程中必須能夠?qū)崟r(shí)提供載體的位置、速度、姿態(tài)等狀態(tài)信息。如果這些信息發(fā)生偏差，就相當(dāng)于武器裝備沒有了眼睛，部隊(duì)失去了方向。

在交通運(yùn)輸上，北斗也在為更多車輛的安全行駛護(hù)航。北斗系統(tǒng)可以為車輛提供實(shí)時(shí)的位置和速度信息，在車輛行駛過程中，車內(nèi)的北斗終端設(shè)備可以記錄行車信息，得出車輛行駛的里程、速度、行車時(shí)間、路線等信息，防止出現(xiàn)超速或疲勞駕駛等危害安全的違規(guī)駕駛情況發(fā)生。

隨著人類活動(dòng)的發(fā)展，對導(dǎo)航的要求也越來越高。在北斗系統(tǒng)等科技力量的支持下，我們可以構(gòu)建智慧森林防火撲火基礎(chǔ)設(shè)施。基于北斗系統(tǒng)高精度定位導(dǎo)航服務(wù)，大型重載、長航時(shí)、遠(yuǎn)距離、智慧化、全系統(tǒng)的消防無人直升機(jī)可以快速準(zhǔn)確抵達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場，充分利用北斗系統(tǒng)及其短報(bào)文通信功能為救火隊(duì)員提供位置共享等重要信息。

當(dāng)前，國內(nèi)不少汽車廠已經(jīng)在廣泛就汽車的智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)展開研發(fā)，目的是讓人、車、路能夠“說上話”。以時(shí)空智能基礎(chǔ)設(shè)施公司千尋位置網(wǎng)絡(luò)有限公司為例，今年內(nèi)，該公司將為多達(dá)6 個(gè)不同品牌的車型搭載基于北斗高精度導(dǎo)航定位能力的千尋位置Findavto時(shí)空引擎并正式量產(chǎn)上市。

近年來，一大批從事北斗應(yīng)用的企業(yè)致力于打造數(shù)字時(shí)代北斗應(yīng)用的最佳實(shí)踐方案，已經(jīng)在自動(dòng)駕駛、行業(yè)升級、測量測繪、智能城市、公共服務(wù)等領(lǐng)域有了諸多應(yīng)用落地。隨著5G 商用時(shí)代的到來，北斗正在與新一代通信、區(qū)塊鏈、人工智能等新技術(shù)加速融合，北斗應(yīng)用新模式、新業(yè)態(tài)、新經(jīng)濟(jì)還將不斷涌現(xiàn)。

短報(bào)文通信可謂是北斗系統(tǒng)的“獨(dú)門絕技”，它就是指北斗的用戶與用戶、用戶與中心控制系統(tǒng)間可實(shí)現(xiàn)雙向簡短數(shù)字報(bào)文通信。在北斗三號系統(tǒng)中，短報(bào)文通信的能力顯著提升，從最初一次發(fā)送120個(gè)漢字提升到一次發(fā)送1200個(gè)漢字。用戶遇到突發(fā)情況時(shí)無需字斟句酌，就足以將情節(jié)一次性說清楚，還可發(fā)送圖片等信息，應(yīng)用場景更為豐富。

有源定位也是北斗三號的一大創(chuàng)舉。其原理就是利用無線電測定技術(shù)，通過兩顆地球靜止軌道衛(wèi)星（GEO）聯(lián)手，不僅能告訴用戶“我在哪”，還能告訴關(guān)注著用戶行蹤的相關(guān)方“你在哪”。這項(xiàng)技術(shù)在搜救、漁業(yè)等領(lǐng)域被廣泛使用，是保障民生安全的“千里眼”。