后發(fā)趕超，闖出一條新路

闖出一條新路，是中國人的自信。建設(shè)中國北斗，在這個發(fā)展中國家，在受到技術(shù)嚴密封鎖情況下，不可能循著別人的路走，必須砥礪前行、換道超車。

探路——北斗人不相信有完不成的任務(wù)，不相信有克服不了的困難，不相信有戰(zhàn)勝不了的敵人，他們迎著困難上，“摸著石頭過河”。

按照空間定位原理，對地球上一個目標點進行定位，至少需要3顆衛(wèi)星；考慮到時間誤差，精確定位至少需要4顆衛(wèi)星。這就是GPS和格洛納斯的工作原理和全球組網(wǎng)方案。如果按這條路探索試驗，以我國當時的綜合國力，可望而不可即。

陳芳允院士，“兩彈元勛”“863計劃”倡導(dǎo)者之一，創(chuàng)造性提出了“雙星定位”建設(shè)方案。這一方案用當時中國最成熟的航天技術(shù)，以最小的星座、最少的投入、最短的周期，實現(xiàn)了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)的自主可控。

繪路——按照別人的圖紙搞建設(shè)，無異于削足適履。中國北斗，需求牽引、創(chuàng)新驅(qū)動，哪里急需、哪里先建，邊建邊用、逐步延伸……

建成覆蓋全球的導(dǎo)航定位系統(tǒng)，至少需要24顆衛(wèi)星，美俄用了20多年時間。但維護我國國家主權(quán)、安全、發(fā)展利益刻不容緩，經(jīng)濟社會發(fā)展現(xiàn)實需求迫切，拖不起、等不得。

孫家棟院士，“兩彈元勛”、東方紅一號衛(wèi)星總設(shè)計師、北斗工程首任總設(shè)計師，帶領(lǐng)北斗人創(chuàng)造性提出了“分步走”戰(zhàn)略，先試驗后建設(shè)，先國內(nèi)后周邊，先區(qū)域后全球。

地球自轉(zhuǎn)“日行八萬里”，導(dǎo)航衛(wèi)星繞飛不間斷，要為地面一個特定區(qū)域提供連續(xù)穩(wěn)定的導(dǎo)航服務(wù)，按照GPS和格洛納斯采取的單一軌道星座構(gòu)型，在全球組網(wǎng)完成之前無法實現(xiàn)。

北斗人再次開創(chuàng)性地設(shè)計了混合星座構(gòu)型。2012年底，建成由地球同步軌道衛(wèi)星、傾斜同步軌道衛(wèi)星和中圓軌道衛(wèi)星共14顆星構(gòu)成的北斗二號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，實現(xiàn)了全天時全天候為亞太大部分地區(qū)提供定位導(dǎo)航授時服務(wù)。

到2020年左右，我國全面建成小康社會之際，全部30多顆北斗三號衛(wèi)星將光耀全球。

筑路——人類對時空的精準需求永無止息，建設(shè)滿足國家和人民需求的導(dǎo)航系統(tǒng)，標準高、難題多、基礎(chǔ)弱，遍地荊棘中，北斗人勇攀巔峰。

時間精度是衛(wèi)星導(dǎo)航的命門，導(dǎo)航系統(tǒng)普遍運用原子鐘維持時間精度。過去，只有少數(shù)國家能制造高精度原子鐘。核心技術(shù)終究得靠自己，有骨氣的北斗人不到兩年時間，就自主研制出穩(wěn)定度極高的原子鐘，300萬年只有1秒誤差，徹底打破了他國壟斷。

定位精度是導(dǎo)航系統(tǒng)的生命。單純依靠衛(wèi)星，目前定位精度大都在10米量級。要進一步提高精度，只在天上下功夫，短期內(nèi)難有大的突破。北斗人發(fā)現(xiàn)，國家氣象、交通、國土資源等行業(yè)已建有大量GPS基準站，通過技術(shù)升級改造，即可變?yōu)楸倍坊荆M一步新建和調(diào)整優(yōu)化布局，即可建成國土范圍內(nèi)無縫隙覆蓋的北斗地基增強網(wǎng)。2017年，1400多個北斗基站遍布全國，上萬臺套設(shè)備組成星地“一張網(wǎng)”，國內(nèi)定位精度全部達到亞米級，部分地區(qū)達到分米級，最高精度甚至可到厘米或毫米級。

2016年，北斗二號衛(wèi)星工程以4個國際首創(chuàng)、10大技術(shù)創(chuàng)新、128項發(fā)明專利和其他72項知識產(chǎn)權(quán)，獲得國家科技進步特等獎。大器晚成的中國北斗，成功登上了我國科技重大工程的創(chuàng)新之巔。

拓路——道路承載著發(fā)展、連接著友誼。中國北斗秉持和踐行“世界北斗”的發(fā)展理念，努力服務(wù)全球、造福人類。

服務(wù)全球，必須覆蓋全球。在難以全球布設(shè)地面站管理衛(wèi)星的情況下，必須建立衛(wèi)星之間的星間鏈路，實現(xiàn)衛(wèi)星管衛(wèi)星，這是世界導(dǎo)航領(lǐng)域的前沿技術(shù)，也是北斗三號工程建設(shè)必須解決的難題。2015年8月，兩顆全球系統(tǒng)試驗衛(wèi)星首次建立起星間鏈路，標志著我國掌握了這一國際領(lǐng)先的核心技術(shù)。

服務(wù)全球，必須融入全球。3年前，北斗與GPS在達成頻率兼容共識基礎(chǔ)上，正式建立合作機制，共同推動民用衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展。兩年前，北斗與伽利略完成衛(wèi)星導(dǎo)航頻率協(xié)調(diào)工作。不久前，北斗與格洛納斯成功進行兩大系統(tǒng)的兼容試驗，聯(lián)手打造兼容使用、精度更高衛(wèi)星集群的前景可期。

服務(wù)全球，必須用于全球。北斗二號建成后，在向國內(nèi)提供系統(tǒng)服務(wù)的同時，即公開向南北緯55度、東經(jīng)55度到180度的亞太地區(qū)提供定位精度優(yōu)于10米、測速精度優(yōu)于0.2米/秒、授時精度優(yōu)于50納秒的免費服務(wù)。

在我國周邊和“一帶一路”沿線，巴基斯坦的交通運輸、港口管理，緬甸的土地規(guī)劃、河運監(jiān)管，老撾的精細農(nóng)業(yè)、病蟲災(zāi)害監(jiān)管，文萊的都市現(xiàn)代化建設(shè)、智慧旅游……北斗正在提供心貼心定制服務(wù)；分別與馬來西亞、新加坡等開展交流合作，與沙特、阿聯(lián)酋等國家制定推進措施，在泰國建成小型北斗地基增強系統(tǒng)示范網(wǎng)……北斗彰顯的中國胸懷和中國貢獻伴隨“太空絲路”不斷延展。