自家的鑰匙應該掌握在自己手里!
這把守衛(wèi)國門的“金鑰匙”就是衛(wèi)星導航。上世紀中后期
，美國研發(fā)GPS(全球定位系統(tǒng))
，為其提供實時
、全天候和全球性的導航服務(wù)
，實現(xiàn)情報收 集
、核爆監(jiān)測和應急通信等
，鞏固其全球的霸權(quán)和大國地位
。有鑒于此
，俄羅斯的格洛納斯系統(tǒng)(GLONASS)和歐洲人的伽利略系統(tǒng)(Galileo)也相繼啟動?div id="d48novz" class="flower left">
，F(xiàn)在中國身為全球第二大經(jīng)濟體，也應當具備相稱的國防安全實力
。
2000年，中國早于歐洲人，成為繼美國、俄羅斯之后全球第三個擁有自主衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)以其特有的特色和優(yōu)勢獲得了“北斗一代”用戶的歡迎。
北斗二代系統(tǒng)于2004年8月31日正式立項，2011年12月27日提供試運行服務(wù)。2012年12月27日，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)新聞發(fā)言人、 中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其在國新辦發(fā)布會現(xiàn)場宣布：我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)即日起向亞太大部分地區(qū)正式提供區(qū)域服務(wù)，可覆蓋地區(qū)西起 伊朗、東達中途島、南含新西蘭、北至俄羅斯。
到2020年，全球手機、導航儀等終端，便可以收到來自中國北斗的問候了。
整整一年，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)完成了4箭6星發(fā)射，16顆衛(wèi)星的星座構(gòu)型閃耀太空
。自上世紀90年代跟蹤研究算起
，歷經(jīng)近20載，從無到有
，北斗 提供的導航
、通信和授時服務(wù)正從國防軍用全面步入災害監(jiān)測、漁政交通等行業(yè)應用
。在汶川大地震救援中
，在湄公河慘案元兇追捕中，在神舟飛船和南極科考雪龍 號上
，北斗可謂是戰(zhàn)功赫赫
。
2012年12月，《中國經(jīng)濟周刊》專訪北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)任務(wù)團隊，獨家揭秘北斗研發(fā)運營的歷程與細節(jié)。
北斗守國門 百姓得實惠
北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，2012年12月27日正式發(fā)布的英文名稱為BeiDou Navigation Satellite System，縮寫為BDS。該系統(tǒng)是中國自主建設(shè)、獨立運行，與世界其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，可全天候、全天時，為各類用戶提供高 精度、高可靠的定位、導航、授時(標準時間信號發(fā)播)服務(wù)。
有了GPS(全球定位系統(tǒng))為什么還要建立北斗系統(tǒng)?
北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(下稱“北斗”)衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮李長江無數(shù)次回答過這個問題。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)任務(wù)團隊獲評2012央視經(jīng)濟年度人物創(chuàng)新大獎后，李長江不無感慨地說：“誰都不愿意自己家的鑰匙掌握在別人手里!”
衛(wèi)星導航正是這把守衛(wèi)國門的“金鑰匙”。
美國研發(fā)GPS的初衷，就是為了方便導彈的精確制導，是為了其全球的霸權(quán)和大國地位。有鑒于此，俄羅斯的格洛納斯系統(tǒng)和歐洲人的伽利略系統(tǒng)也相繼啟動。中國身為全球第二大經(jīng)濟體
，也應當具備相稱的國防安全實力
。
正如同沒有“兩彈一星”，中國今日的命運難以想象。而今若依賴GPS
，我國的軍艦和導彈豈非在“裸游和裸飛”?!
“作為一個文化和意識形態(tài)與西方不同的國家，我們更應該自主掌握衛(wèi)星導航技術(shù)
。”李長江在接受《中國經(jīng)濟周刊》專訪時坦言。
北斗自上世紀90年代開始跟蹤研究，2000年開始發(fā)射北斗導航衛(wèi)星
。當時依靠著兩顆靜止軌道衛(wèi)星，以及地面的基站
，北斗初步提供了定位服務(wù)
。 “從無到有，我們至少有了急需的衛(wèi)星導航系統(tǒng)
。”北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)衛(wèi)星系統(tǒng)唯一一位女性總設(shè)計師楊慧告訴《中國經(jīng)濟周刊》
。這個被稱作“北斗一代”的導航 系統(tǒng)從此開啟了中國人自主導航的時代。
北斗二代系統(tǒng)于2004年8月31日正式立項，2007年4月17日發(fā)射試驗衛(wèi)星
，2011年12月27日提供試運行服務(wù)。
按照有關(guān)規(guī)劃，2020年前后，北斗二代導航系統(tǒng)的二期工程將竣工
。屆時，我國的北斗將真正做到為世界導航
。
如今，年輕的北斗正在為保護國民安全發(fā)揮著不可替代的作用。
《中國經(jīng)濟周刊》獨家獲悉，在緝拿湄公河慘案元兇的過程中
，北斗功不可沒。因為用普通的手機進入國外信號網(wǎng)絡(luò)
，往往會暴露位置和身份
。在對元兇的前幾次追捕中，皆因此使得犯罪集團有所警覺而逃脫
。最終
，專案組使用北斗進行聯(lián)絡(luò)而成功抓捕糯康等人。
目前在中國南海、東海的漁民們均已經(jīng)安裝上了北斗的接收終端
。通過該終端可以清楚地記錄下漁船的航行軌跡，這有力地維護了我們漁民的捕撈權(quán)益
， 為處理爭端時保存了證據(jù)
。一旦漁船遇險，借助北斗的短報文通信功能
，救援中心第一時間可獲知其具體位置
，可方便地組織附近船只來救援。
這把“金鑰匙”還能為國民經(jīng)濟帶來真正的財富。隨著北斗正式運用
，相關(guān)的應用程序的開發(fā)和儀器設(shè)備的制造還會帶動整個衛(wèi)星導航，地理信息產(chǎn)業(yè)新一輪的轉(zhuǎn)型升級
，前景不可估量
。
2012年12月27日，在國務(wù)院新聞辦公室召開的新聞發(fā)布會上，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)新聞發(fā)言人
、中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其稱，現(xiàn)有 的設(shè)備將會至少兼容互操作GPS和北斗兩套系統(tǒng)
。兩套系統(tǒng)的兼容意味著可參與定位的衛(wèi)星增多
，這無疑將增加用戶定位的精度和速度。就像開通了新的電視頻 道
，你可以根據(jù)興趣愛好任選收看
。
“相比GPS來講，北斗具有獨特的短報文通信，對很多用戶是非常有用的”
，北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計師謝軍告訴《中國經(jīng)濟周刊》
，“作為導航衛(wèi)星系統(tǒng)的用戶來講，收到的衛(wèi)星信號數(shù)越多
，老百姓就越得實惠
，定位精度也就越高。”
媲美GPS 8年后覆蓋全球
北斗一代系統(tǒng)的特點是有源定位、授權(quán)服務(wù)
、短報文通信功能。有源定位是指用戶需要先向衛(wèi)星發(fā)信號
，申請定位
，衛(wèi)星接收后將信號轉(zhuǎn)發(fā)給地面站，由地面站計算后再告訴其位置
。這種轉(zhuǎn)發(fā)式服務(wù)定位時間相對長
，并將衛(wèi)星每秒能提供的用戶數(shù)限制在54萬人。
而隨之推出的授權(quán)服務(wù)和短報文通信卻受到了北斗一代用戶的熱烈歡迎 。一位部隊領(lǐng)導對此贊不絕口
，稱其真正實現(xiàn)了“運籌帷幄中，決勝千里外”
。因為他可以通過指揮室的屏幕墻
，清晰地分辨出不同兵種當前所在位置。
授權(quán)服務(wù)要求用戶須事先在系統(tǒng)中注冊 ，北斗方可提供定位服務(wù)
。之后，系統(tǒng)會自動識別出該用戶的位置
，并報告給指揮調(diào)度系統(tǒng)
。再結(jié)合120個字的 短報文通信功能，“一般的GPS用戶只會知道自己在哪個地方
，但是北斗不僅可以讓別人知道你在哪兒
，還可以讓自己知道別人在哪個地方。”冉承其說
。
北斗二代系統(tǒng)采取廣播式服務(wù)，用戶不用申請也能定位，實現(xiàn)如GPS般的無源定位
。此外，二代系統(tǒng)也保留了位置報告
、短報文通信服務(wù)
。
借助北斗，神舟系列載人飛船的回收工作輕松不少。從神舟六號起
，在飛船返回艙中裝備了北斗接收機
。這讓地面的迎接人員做到幾乎與返回艙同時抵達降落地點。
在2008年汶川地震中，北斗可謂戰(zhàn)功赫赫
。在眾多GPS通信設(shè)備失靈罷工后，北斗手持終端機和位于北京的衛(wèi)星導航定位指控中心保持了順暢的溝 通
。通過短報文通信聯(lián)系
，外界清楚得知：一支200多人的救援隊伍在震后24小時之內(nèi)已經(jīng)趕赴震中。依靠北斗
，救災工作有條不紊
。
冉承其在發(fā)布會上介紹道，北斗現(xiàn)在向亞太大部分地區(qū)正式提供區(qū)域服務(wù)，包括定位、導航、雙向授時和短報文信息服務(wù)?div id="m50uktp" class="box-center"> ；痉?wù)性能：位置精度平面 10米、高程10米;測速精度每秒0.2米;授時精度單向50納秒 。覆蓋區(qū)域為南緯55°到北緯55°
、東經(jīng)55°到東經(jīng)180°，其中北緯10°到北緯 55°
、東經(jīng)75°到東經(jīng)135°為重點服務(wù)區(qū)
。
北斗二代系統(tǒng)的最終目標是要建立全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。目前所提供的區(qū)域服務(wù)僅僅邁出了二代系統(tǒng)的第一步 。
楊慧向《中國經(jīng)濟周刊》介紹說：“考慮到國力 ，建設(shè)周期等因素，二代系統(tǒng)分為兩步走：一期工程是以亞太地區(qū)為主的區(qū)域系統(tǒng)
，除多了有源定位功能外
，其它功能和性能類似GPS;二期則會將導航范圍擴大至全球。”
從無到有 還要繼續(xù)攻關(guān)
既然我國的技術(shù)水平已經(jīng)可以媲美GPS ，那么北斗為什么還要分幾步走
，不迅速實現(xiàn)全球覆蓋?
最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是衛(wèi)星。由于種種原因 ，一些尖端技術(shù)我們無法借鑒
，我國航天人必須自主創(chuàng)新。
楊慧介紹說：“我國此前并沒有制造導航衛(wèi)星的先例 ，我們是在通信衛(wèi)星的平臺上進行的探索
。但這兩者還是有很多不同：比如導航衛(wèi)星不能通過噴氣推動來調(diào)整姿態(tài);衛(wèi)星的陀螺儀壽命不夠;如何增加衛(wèi)星平臺的承載與供電能力等等問題
。這些都曾經(jīng)是衛(wèi)星設(shè)計團隊面臨的難題。”
2009年 ，衛(wèi)星在研制過程中曾發(fā)現(xiàn)供配電系統(tǒng)可能存在嚴重的問題
，為此試驗人員進行了大量的電纜等方面的工作，這件事至今都讓謝軍記憶深刻
。 當時
，一幫70后、80后的北斗團隊成員認真復核電路設(shè)計
，并對連接后的電纜進行反復試驗
，最后竟然把整個庫房中的電纜都用光了。
正是團隊成員以孜孜不倦、嚴謹求實的作風，抱著解決問題的決心來進行設(shè)計研發(fā)，才有了后續(xù)穩(wěn)定工作的導航衛(wèi)星。“為了查清楚問題原因，我們不惜一切代價，直至問題徹底解決。”謝軍向《中國經(jīng)濟周刊》感嘆道。
衛(wèi)星的壽命直接影響整個導航系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。現(xiàn)階段我國導航衛(wèi)星的設(shè)計使用壽命仍然只有8年。今后在建設(shè)全球系統(tǒng)時，將著力延長衛(wèi)星壽命至 10~12年。這其中的關(guān)鍵部件較多，同時要提高全球系統(tǒng)的性能的關(guān)鍵部件之一——星載原子鐘，可謂是決定導航系統(tǒng)性能的重中之重。
在2004年啟動北斗導航項目時，國內(nèi)的星載原子鐘還只是停留在高校試驗階段，市場上并無產(chǎn)品。星載原子鐘的研制在當時相當棘手，因在這之前的 所有飛行器中都未使用過如此高精度的原子鐘。一旦星載原子鐘與地面站的計時有偏差，那么信號的路程就無法精確計算，精確導航和定位更無從談起。
當時一度希望進口國外的銣原子鐘來加快研發(fā)，但是北斗總設(shè)計師 、中國科學院院士孫家棟告誡說
，美國人不賣，歐洲人的東西又沒有上過天
，不能過分 相信外國技術(shù)
，中國人必須搞自己的鐘。“當初是在孫院士的大力支持下
，我們這些研發(fā)人員才能更加堅定信心
、夠踏踏實實做好產(chǎn)品。”謝軍回憶起這些往事時感 嘆道
。
現(xiàn)在國產(chǎn)星載銣原子鐘的研制成功突破了國外的技術(shù)封鎖，填補了國內(nèi)空白，對于我國衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設(shè)產(chǎn)生了重大戰(zhàn)略意義。
盡管導航衛(wèi)星的研制已經(jīng)取得很大的突破，但離達到全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的要求還有很長的路要走。比如超出了現(xiàn)有地面基站的測控范圍，如何保證定位精確度等難題又擺在了航天人的面前。
如今，在南極科考的雪龍?zhí)柹?div id="d48novz" class="flower left">
，裝載了北斗系統(tǒng)的用戶機并在整個航行過程中使用
。從2012年8月自南極返回的用戶機的反饋來看，結(jié)果令人滿意
。“我還期望下一次能夠得到更多的數(shù)據(jù)
。”謝軍告訴《中國經(jīng)濟周刊》，“必須通過這些試驗
，我們才能不斷完善衛(wèi)星系統(tǒng)的性能
。”
2009年至今，北斗成功發(fā)射了14顆星。綜合考慮各方面因素，為加快衛(wèi)星發(fā)射速度，火箭系統(tǒng)還采取了一箭雙星的發(fā)射技術(shù)。相關(guān)負責人表示，未來還將視情況采取一箭四星的發(fā)射方式，加快衛(wèi)星的構(gòu)型布局。
北斗照耀下的中國衛(wèi)星導航商業(yè)地圖
“一般衛(wèi)星導航系統(tǒng)只是告訴你什么時間、在什么地方。而中國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)除了讓你自己知道在什么時間、什么地方之外，還可以將你的位置信息發(fā)送出去，使你想告知的其他人獲知你的情況。把短信和導航結(jié)合
，是中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的獨特發(fā)明。”北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)新聞發(fā)言人
、中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其說
。
隨著中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(下稱“北斗”)開始向亞太大部分地區(qū)提供持續(xù)無源定位、導航、授時等試運行服務(wù)
，這種有著獨特源定位和短報文特色服務(wù)的導航衛(wèi)星系統(tǒng)正式亮相于世界
。
北斗將同目前壟斷國內(nèi)導航產(chǎn)業(yè)95%以上的GPS展開正面競爭。“北斗志在將中國用戶從GPS手中搶回來。”北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)工程副總設(shè)計師李祖洪認為
，到了2020年，肯定每個人的生活都離不開北斗
。
人們的期望很大，因為這是中國首次擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。而在這背后
，是市場各界
、產(chǎn)業(yè)上下游對于衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)的“商業(yè)窺探”。
形成三條產(chǎn)業(yè)鏈
我國衛(wèi)星導航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)按產(chǎn)業(yè)上中下游基本可分為：上游是導航與衛(wèi)星制造、芯片、OEM板卡、模塊、天線等;中游是終端集成、系統(tǒng)集成;下游是銷售、運營、服務(wù)。目前，國內(nèi)企業(yè)主要集中于貿(mào)易環(huán)節(jié)，占下游份額的七成，主要是代理銷售國外的高精度接收機產(chǎn)品、模塊、OEM板，而在運營和服務(wù)領(lǐng)域所占份額很小。
據(jù)中國衛(wèi)星導航定位協(xié)會咨詢中心統(tǒng)計，截至2011年年底，我國北斗一代終端社會持有量為10萬余套，參與北斗終端研發(fā)或銷售的企業(yè)數(shù)量為50~60家，年產(chǎn)值為3億~4億元左右;而GPS導航終端2011年的總銷售量突破4500萬臺
，產(chǎn)值接近700億元，參與企業(yè)超過6800家
。
北斗的獨特優(yōu)勢在某些方面甚至優(yōu)于GPS。業(yè)內(nèi)人士介紹，北斗除在定位、導航功能方面不弱于GPS外
，其授時功能主要應用于金融
、電力以及通信等領(lǐng)域，北斗授時精度能達到10納秒的級別
，其特有通信功能有望成為無線移動通信的重要補充
，對資源調(diào)度
、安全監(jiān)控和防災抗災工作具有重要意義
。
市場人士表示，作為科技含量極高、人力資本密集的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)
，北斗導航衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)化的市場空間極富想象力。
有券商研報指出，北斗將最終成為與GPS相抗衡的衛(wèi)星導航系統(tǒng)
，挖掘北斗導航衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的投資機會，可遵循兩條投資思路：首先是相關(guān)衛(wèi)星導航系統(tǒng)設(shè)備制造商;其次是隨著產(chǎn)業(yè)升級改造
，提供一攬子解決方案的衛(wèi)星導航系統(tǒng)服務(wù)商
。
海富通基金投資經(jīng)理楊帆表示，借鑒全球衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)的發(fā)展軌跡，未來的應用將沿著國防
、特定行業(yè)和大眾三個層次展開。國防應用會率先展開
，但是大眾應用將來會是主戰(zhàn)場
。短期來看，面對國防應用需求的公司會率先反應
。
賽迪顧問消費電子產(chǎn)業(yè)研究中心衛(wèi)星導航事業(yè)部總經(jīng)理王平表示
