3月9日19時55分，西昌衛星發射中心，又一顆北斗導航衛星成功發射，順利進人運行軌道。這是北斗三號導航系統倒數第二顆衛星，距離北斗三號系統建成，僅一步之遙。

預計5月份，最後一顆地球同步軌道衛星將按計劃發射，最終實現30顆北斗三號衛星發射組網，提前半年提供全球導航服務。

北斗衛星導航系統是中國自行研製的全球衛星導航系統，是全球四大衛星導航核心供應商之一。北斗三號系統全面建成以後，將成為國際上唯一可以與美國GPS相抗衡的衛星導航系統。

北斗導航系統的短報文服務在國際導航領域獨一無二，在汶川地震救災、2008奧運保障等國家重大事件中發揮了至關重要的作用。北斗三號系統全面建成以後，其千字短報文將成為獨步天下的利器。

「吉星」照耀全球

北斗衛星導航系統建設先後經歷了北斗一號、二號、三號系統3個階段，目前北斗一號4顆試驗衛星已全部退役。從北斗二號系統首顆星算起，中國已發射54顆北斗導航衛星。

北斗系統是由GEO（地球同步軌道）衛星、IGSO（傾斜地球軌道）衛星和MEO（中圓地球軌道）衛星三種軌道衛星組成的混合導航星座。科技人員按諧音把GEO星稱為••吉星」。此次發射的北斗導航衛星就是一顆「吉星」。

此次發射成功的第54顆北斗導航衛星，是北斗三號衛星導航系統第二顆地球同步軌道（GEO）衛星。它在北斗三號衛星系統中功能最多、信號最多、體量最大、壽命極長，具存廣闊的應用前景。中國空間技術研究院研究員龐之浩介紹說，目前北斗衛星導航系統的精度可以達到2.5米到5米之間，如果使用增强系統，定位精度可以達到厘米級別。

吉星不僅在導航信號上兼容北斗二號，為傳統用戶提供一如既往的導航服務，而且在短報文通信功能上有了新突破，通信能力提升10倍，單次可發送1000多個中文字符，足以將突發悄况的情節一次性說清楚，還可發送圖片等信息，應用場景更為豐富。

據北斗衛星導航系統官網介紹，在北斗工程誕生之前，早在上世紀70年代，中國就開始研究利用衛星進行地面定位服務，但受制於當時的國力不足等多方面原因，這項名為「燈塔計劃」的研究被擱淺。1983年，我國科學家陳芳允院士和一位美國科學家同時提出利用地球同步衛星進行導航定位的設想。

為應對蘇聯方面的威脅，上世紀70年代，美國陸海空軍聯合研製新一代衛星定位系統——GPS，主要用於情報搜集、核爆監測和應急通訊等。隨後，蘇聯建造了GLONASS（格洛納斯）系統。1999年，歐盟首次公開「伽利略」衛星導航系統的建設計劃，意圖擺脫對美國GPS系統的依賴。法國、日本和印度等國家，隨後都開始發展屬於自己的區域導航系統。

GPS的應用，除了人們熟知的民用系統，其軍用系統催生的精確「外科手術式打擊」更讓人容易瞭解到其重要性。1990年的海灣戰爭，GPS精密制導武器嶄露頭角。原本需要數十架轟炸機、投彈數百噸才能完成的水壩轟炸任務，僅需2枚導彈在數百公里外突襲發射即可完成，第二枚導彈甚至可以通過第一枚炸開的大壩缺口鑽進去。

1994年，我國全而啓動導航系統的研製。六年之後，我國行研製的第一顆北斗導航試驗衛星被成功送人太空。2003年5月25日，又一顆備份衛星升空，這標志著中國已經向主建立了完善的衛星導航系統。至此，中國成為繼美、俄之後第3個擁有自主衛星導航系統的國家。

20世紀90年代末，中國開始探索衛星導航系統發展道路，就形成了三步走發展戰略：2000年年底，建成北斗一號系統，主要為中國用戶服務。2012年年底，建成北斗二號系統，為亞太地區用戶提供定位、測速、授時、廣域差分和短報文通信服務計劃在2020年前後，建成北斗全球系統，向全球提供服務。

2008年北京奧運會期間，北京的交通調度和場館安全監控工作，就有北斗衛星導航系統助力保障。通過將實時路况信息叠加到北斗系統的車載導航儀上，駕駛者不僅能知道哪條路綫的距離最短，還能結合道路的實時怙况，尋找到一條用時最短的綫路。這一形式在目前的電子導航地圖上已不新鮮，但對當時的北斗導航而言，跨出了導航功能的一大步。

北斗衛星導航系統早已實現第二步發展戰略目標，為亞太地區提供區域服務。隨著最後一顆「吉星」發射，2020年，北斗衛星導航系統將實現全球搜蓋，成為GPS、格洛納斯和伽利略系統之後，全球區域覆蓋的第四個成熟衛星導航系統。

千字短報文獨步天下

與GPS、格洛納斯和伽利略系統相比，中國的北斗導航系統還具有「獨門絕技」，提供短報文通訊服務。這項功能在全球定位系統當中也是一次技術的突破，在應急救災中大顯身手。

所謂的短報文，就是通過北斗衛星可實現天地雙向通信。用戶可在沒有地面通信信號覆蓋的地區，如海洋、沙漠中，發送信息和自己的定位。曾有人將其比喻為「用衛星傳播的定位微博」。

龐之浩介紹說，短報文服務是北斗系統區別於其他導航系統的特有功能，把通訊和導航結合在一起，在服務區內可以在沒有任何移動通訊網絡的情况下，利用北斗的通信功能發送位置信息，就如同手機短信一樣，實現「不僅可以知道自己在哪兒，還能讓別人知道你在哪兒」。

目前，國際上其他三大系統都只具有導航定位功能，無法實現接收機和衛星之間的雙向通訊。北斗系統的短報文功能意味著衛星可以向擁有此項授權服務的接收機發送專屬訊息。在大洋之上、深山老林中，任何失去手機信號的環境中，發生緊急情况時北斗導航衛星都可以及時與地面互動。

相對於衛星電話而言，龐之浩表示，雙方各有各的優勢，衛星電話主要使用通信衛星進行語音交流，短報文使用的導航衛星，在導航定位的基礎上進行短信息溝通。此外，龐之浩還介紹，使用北斗導航短報文服務，可以在定位終端完成，不需要再單獨購置接收終端。

北斗導航系統副總設計師、中科院院士楊元喜在介紹北斗導航系統時也提到，「北斗是全世界第一個，也是目前唯一一個把通信和導航很好融合起來的系統。」

在普通移動通訊信號不能覆蓋，或者通訊基站受損的環境下，北斗終端就可以通過短報文進行緊急通訊等。

在汶川大地溪救援中，北斗衛星導航系統的應用首次驚艶亮相，為人們所廣泛關注。當時，地面通信設施遭到嚴重破壞，震區唯一的通訊方式就是北斗一代。救援部隊緊急配備了1000多台「北斗一號」終端機，通過短報文通信發出了第一條來自災區的信總，將災情和受災位置準確報告給救災搶險指揮部。救災指揮部精確判定各路救災部隊的位置，根據災情及時下達新的救援任務。

此外，北斗衛星導航系統是第三個被國際海事組織認可的全球衛星導航系統。據北斗衛星導航系統官網數據顯示，截至去年9月，已有7萬餘艘漁船和執法船安裝北斗終端，3200餘座內河導航設施、2900餘座海上導航設施用北斗系統。

中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其介紹，漁民裝了北斗終端以後，可以跟手機幷網運行，解决漁民海上通信的需要，同時為沿海島礁信息傳輸提供了良好的手段。冉承其稱，自己就曾多次聽漁民講，「現在出海就放兩個東西，第一放媽祖，第二放北斗，要拜就拜兩個」。

已經成功發射的北斗三號系統第13、14顆組網衛星上，首次裝載了國際搜救組織標準設濟，為全球用戶提供遇險報警及定位服務。未來，北斗系統將與其他衛星導航系統共同組成全球中軌搜救系統，同時提供反向聯繫，提升搜救能力和效率。

2019年12月27日，在國務院新聞辦舉行的新聞發布會上，冉承其隆重介紹了北斗系統的千字短報文功能。「在區域短報文通信服務方而，北斗三號系統一次可以發布1000個漢字的功能，很多同事、朋友都說，不應該叫短報文，應該叫長報文服務。」

北斗衛星導航系統總設計師楊長風介紹，除了提供基本的導航和獨特的短報文服務之外，覆蓋全國的北斗地基增强網，和互聯網、大數據、雲計蘇融合，按照「全國高牯度一張網」的模式，在中國率先提供厘米級高精度位置服務，正在打造成為像水、電一樣的，觸手可及、隨需而用的公共服務。即使是路痴，也可以享受到車道級導航。

北斗應用就在身邊

「衛星導航應用只受人類想像力的限制。北斗已經緊密融入我們的日常生活，為我們提供粘準的導航授時服務。」楊長風介紹說，隨著5G商用時代的到來，北斗正在與新一代通信、區塊鏈、人工智能等新技術加速融合，北斗應用新模式、新業態、新經濟不斷湧現。

在抗擊新冠疫情中，也多處出現北斗導航的身影。北斗高精度測量支持援建武漢火神山、雷神山醫院；北斗導航支持的無人機、無人配送車應用到疫區醫療物資配送；基於北斗的車聯網，提供精準導航，保障了防疫救拔物資的運送。

2011年，在公務用車改革中，北斗衛星導航系統率先安裝在廣州公務用車中，實時提供車輛的定位、車內通信和路綫監控，將公務用車管理納人紀檢監察部門的電子監察系統。此前，作為公車改革試點的廣州黃埔區，安裝一套GPS定位系統需要3000元，車載北斗終端系統的價格僅為1659元，幾乎便宜了一半。

在去年召開的北斗應用大會上，楊長風表示，我國在2020年將完成北斗導航全球服務的目標，目前正在加快北斗應用的推進，以實現「全球北斗、一流北斗」的目標。北斗衛星導航系統將與互聯網、物聯網、5G、大數據深度融合，塑造北斗綜合導航定位授時體系。

除了布局全球系統，北斗衛星導航系統近年來也不斷加强與美國GPS、俄羅斯格洛納斯衛秘導航系統的合作。2017年12月，中美兩國實現北斗與GPS信號淞容與民用信號互操作。去年8月，北斗與格洛納斯衛星導航系統也實現了兼容與互操作。

據2019年發布的《中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書》顯示，2018年我國衛星導航與位置服務產業總體產值達到3016億元，較2017年增長18.3%，其中，與衛星導航技術研發和應用直接相關的，包括芯片、器件、算法、軟件、導航數據、終端設備、基礎設施等在內的產業核心產值達到1069億元人民幣。

以北京市為例，由該市國資企業建設幷運營的國家北鬥精準服務網在全國燃氣管理中，有效提升了燃氣管網的安全水平。目前，「燃氣+北斗」的模式已經在全國27個省區市超過600個城鎮應用。2018年，北京還為8萬輛公車和2.1萬輛公交車安裝了北斗定位終端。

中國衛星導航定位協會會長於賢成表示，北斗系統的應用已成為戰略性新興產業的經濟增長點，衛星導航與位置服務產業正處於最好發展機遇期，北斗也迎來深化應用及黃金發展的新時代。

在龐之浩看來，60%以上的信息都和時間與距離有關，電子地圖就是導航定位和衛星遙感的綜合運用。目前，農業、工業、交通、氣象和水文等都廣泛使用衛星導航技術。在我國新疆地區，精細農業控制播種、撒藥也都開始應用北斗衛星導航系統。龐之浩預計，2020年，北斗衛星導航系統全面完成全球系統建設後，產業創新發展格局將基本形成，產業應用規模和國際化水平將大幅提升，北斗衛星導航系統所產生的商業價值將超過4000億人民幣。

去年12月，在國務院新聞辦舉行的新聞發布會上，冉承其特意把22納米工藝芯片帶到現場，芯片小到幾乎符不見。冉承其介紹，猶不見的小小芯片就能提供非常優質的服務。支持北斗三號新信號的22納米工藝射頻基帶一體化導航定位芯片，體積更小、功耗更低、精度更高，已實現規模化應用。

在3月26日發行的華為P40手機，使用的就是北斗衛星導航的三號系統。市場上的智能手機中，使用麒麟、海思、高通驍龍、聯發科芯片的智能手機都可以使用北斗定位導航系統，但iPhone系列的手機尚不支持北斗定位導航系統。有媒體報道稱，國內70%的智能手機使用的都是北斗導航定位系統。

此前，提到衛星導航時，說的用的大多是GPS系統，現在不一樣了。冉承其解釋說，中國已經跟美國GPS、俄羅斯格洛納斯等世界主要導航系統都完成了信號兼容和民用信號互操作，大多數用戶設備都是包含北斗在內的多系統應用。「北斗信號遠在天邊幾萬公里，但是北斗應用其實就在我們身邊。」

（聶輝／文）