(北斗网讯 记者张翔)9月2日—3日,北斗二号卫星工程总结大会在京召开。北斗网记者专访了北斗卫星导航系统工程副总设计师李祖洪研究员,请他讲述“北斗”发展过程中值得分享的经验,以及“北斗”对于GNSS领域而言又有哪些创新之处值得借鉴。
记者:从1994年北斗卫星导航试验系统正式立项至今,已经过去了近二十个年头。回顾北斗的建设历程,您认为它相对于GPS、GLONASS有哪些创新之处?
李祖洪:加上该工程前期论证的时间,北斗走到现在已经有二十多个年头了。在工程规划上,北斗按照独创的“三步走”总体规划建设发展,从北斗卫星导航试验系统,到北斗卫星导航系统正式提供区域服务,再到北斗全球卫星导航系统,每一步之间相互衔接,自然过渡,充分体现航天系统工程所强调的反复迭代、循序渐进的原则。按照“先区域,后全球,先有源,后无源”的总体发展思路,我们开辟了一条分步发展、有序推进、独具特色的北斗卫星导航系统建设之路。
北斗的建设历程紧随国家经济发展、科技进步的节拍,从开始就从顶层规划上保证了项目工程的可持续性。
按照“三步走”战略,系统建设第一阶段,结合国家上世纪九十年代经济发展刚刚起步、工业水平有限的形势,我们采用“双星定位”的原理,仅仅利用四颗北斗试验卫星建成了能够提供卫星导航定位服务的星座,用最短的时间和最少的成本初步解决了我国卫星导航系统的有无问题。
第二阶段,依靠五颗倾斜地球轨道(IGSO)卫星、五颗地球静止轨道(GEO)卫星和四颗中圆地球轨道(MEO)卫星组成的“5+5+4”星座,北斗卫星导航系统在去年年底开始为我国及周边地区正式提供服务。很明显,北斗导航卫星星座的轨道是个特殊的混合轨道,跟GPS、GLONASS和Galileo是不同的。这样一个混合星座能为我国及周边地区提供更多的可见卫星,可见卫星一多,导航定位的精度就越高,能支持更长时间的连续观测和更高精度的导航仪。
到目前为止,我们已经实现了北斗卫星导航试验系统向北斗卫星导航系统的平稳过渡,在为用户提供便利、可靠服务的同时,保证了市场占有的持续性。接下来在第三阶段,我们还要迎接更为严峻的挑战,在2020年左右建成北斗全球卫星导航系统,并保证这一阶段系统的平稳过渡。面对空前复杂和庞大的卫星星座,可以预计我们会遇到更多前所未有的难题,但和北斗至今二十多年间遇到的无数问题一样,它们终将得到解决,北斗的建设之路不会停止。
记者:谢谢您这么详尽的介绍!去年12月27日,北斗卫星导航系统正式向亚太大部分地区提供连续无源定位、导航、授时等服务,不论对于我们北斗,还是整个卫星导航业界,这都是一个意义重大的日子,北斗的应用推广工作由此加快了速度。在北斗系统的推广、应用方面,我们又积累了哪些经验?
李祖洪:搞好应用是北斗工程建设的出发点和落脚点。和我国的载人、探月等航天工程不同,北斗工程多了一个应用系统。北斗在工程立项之初就对应用系统和工程建设进行了同时审批,从顶层管理上明确建设与应用两个系统同步发展,工程建设和应用推广同步实施,将应用系统纳入整个工程统一管理、统一筹划、统一推进,走出顶层规划、建用并重的北斗应用之路。
在应用推广方面,从国家部委到地方政府,各行业、高校研究院所和企业采取了大量新举措,积极寻找推广北斗应用、发展北斗产业的新方法,并且获得了可观的成果。
针对北斗产业,一方面,发改委制定了国家卫星导航产业中长期发展规划,工业信息化部设置了北斗大众市场开发与产业化专项基金,科技部发布了导航与位置服务科技发展“十二五”专项规划等,在政策支持、资金投入、组织管理等方面大力推动卫星导航应用。发改委2012-2014年卫星及应用产业发展专项,包含北斗导航终端及其组件,智能位置服务应用,室内外无缝导航融合服务应用,高精度位移监测应用等具体项目。
另一方面,行业主管部门和地区政府通过直接投入、调动多方资金等手段强力推动北斗应用,截止到2012年底,行业与区域示范投入资金约15亿,完成各类大型示范项目10余个,2015年前投入保守预计将达到50亿元。
正在推行的示范项目有:重点运输过程监控管理服务示范系统、基于北斗的大气、海洋和空间监测预警系统、珠三角地区北斗卫星导航示范应用和长三角地区北斗应用示范。刚刚启动实施的有北斗海洋渔业应用示范等。处于论证阶段的有北斗导航系统公安应用示范项目、贵州省北斗综合应用示范项目、北斗卫星导航系统民航空管运行示范项目等。
这些示范项目的带动作用十分明显。通过近年的大力推广,北斗产品初步实现了规模应用,预计2013年北斗/GPS双模芯片销量可以达到150万片以上,发展速度极其迅速。大型企业如华为、中兴、中国远洋、联想、中石油等的快速介入,将加快实现北斗产业规模和效益。如航天科技集团已在开展全国货运车辆北斗调度监管平台建设,目标是免费完成1000万辆北斗终端的安装,并开展增值运营服务。这些项目一旦发展起来,带来的经济、社会效益将十分可观。
记者:除了系统建设和应用推广这两个方面以外,北斗还有哪些值得借鉴的经验?
李祖洪:北斗卫星导航系统十分注重与其他卫星导航系统的兼容合作,全球系统建成后,既可以独立提供导航、定位、授时服务,也可与美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟的Galileo兼容共用。由于北斗的加入,目前使用单一GPS和GLONASS系统的用户将享有更多的选择、更高的服务精度、更好的用户体验。
卫星导航是人类科技发展的共同财富,只有开放合作才能发挥最大效益。在兼容互操作方面,北斗积极与GPS、GLONASS、Galileo开展了有关协调,取得了阶段性成果;在GNSS监测评估方面,我们推动国际GNSS监测和评估倡议,与俄罗斯、澳大利亚等国探讨合作,推进国际GNSS监测和评估服务建设,倡议成立了国际全球卫星导航系统监测和评估系统(iGMAS),旨在对各GNSS系统的开放信号及其服务性能进行监测评估,并面向全球用户提供监测评估结果服务;在海外服务方面,中国卫星导航系统管理办公室大力推广北斗/GNSS应用演示与用户体验活动(BADEC),先后赴巴基斯坦、韩国、东盟等国际和区域开展应用演示和推广活动,让更多国家和人民了解北斗,进而应用北斗。我想,除了工程建设和应用推广以外,北斗在国际合作方面所积累的经验也十分宝贵,很有我们的特色。
回顾北斗二十多年跌宕曲折的建设之路,或许人们会有这样的感触:今天的学习者、跟随者,都有可能成为明天的创新者、领路者。对于走在前面的GPS、GLONASS而言,北斗是学习者,但对后来者而言,北斗有它独创的、值得借鉴的地方。总结一下,我们充分发挥北斗在GNSS大家庭中的后发优势,走出了三条与众不同的新路:一是分步发展、有序推进的北斗建设之路,二是顶层规划、建用并重的北斗应用之路,三是兼容开放、合作共赢的北斗全球之路。
二十多年来,北斗系统坚持“三步走”总体规划,突破了高精度星载铷钟、统一频率源、卫星S波段扩频体制的启用、卫星抗空间辐射加固等多项关键技术,形成了一系列具有自主知识产权的卫星导航产品,带动了相关高新技术产业的发展,走出了一条“分步发展、建用并重、兼容开放”的崭新道路,在工程建设、应用推广、产业培育等方面积累了大量的经验。我希望,不论是对下一阶段的北斗系统建设工作,还是对全球GNSS领域而言,这些创新之处和经验之谈都可以成为后继者们宝贵的财富。