中国自主导航之路　北斗卫星“技惊四座”

2012年10月25日，随着第十六颗北斗导航卫星的成功发射，中国完成整个区域导航系统空间段建设，经过一段时间的在轨测试后，将正式提供覆盖亚太大部分地区的服务。深邃的太空中，中国人用智慧和汗水下了属于自己的星座。举国为之振奋，万众为之欢腾!

回顾过去十余年的研制历程，北斗卫星导航系统承担着提高综合国力的重大使命，伴随着中国的成长历程，自力更生，一路披荆斩棘，闯出了一条中国式自主导航之路。

诞生： 在看不见硝烟的战争中走出的“北斗”

在提出利用卫星进行导航定位的设想方面，中国是与世界同步的。美国的GPS是在上世纪60年代开始起步的，几乎在同一时段，中国就开始了自己的卫星导航系统设计，取名为“灯塔”，但是由于国家财力等原因，工程搁浅。1983年，“两弹一星功勋奖章”获得者、中国科学院院士陈芳允提出了双星定位设计方案，基于此方案，我国开始积极地立项论证。1994年，经国务院和中央军委批准，北斗卫星导航系统建设的大幕正式拉开。

当时，世界各大国都高度认识到自主开发卫星导航系统的重要意义，美国和俄罗斯分别开发了GPS和格洛纳斯卫星导航系统，欧盟则致力于建设独立的伽利略系统，印度、日本也在积极谋求建设独立自主的卫星导航系统。要有自主的卫星导航系统，是各大国不约而同达成的共识。卫星导航系统作为国家安全和社会发展不可或缺的信息基础设施，是大国地位和综合国力的重要标志。空间资源紧张，争夺十分激烈，各大国之间的角力，无疑是一场看不见硝烟的战争。

中国基于自身实际，创造性地提出了北斗卫星导航系统建设发展的总体思路：“先区域”再“全球”，采取“三步走”的发展战略。第一步，建立北斗卫星双星定位试验系统，形成区域有源定位与导航服务能力;第二步，完成三种轨道十余颗卫星的发射，建成区域导航系统，形成区域无源服务能力，向亚太地区提供定位、导航、授时以及短报文通信服务;第三步，建成由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成的覆盖全球的北斗全球卫星导航系统，形成全球无源服务能力。实现独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠、国际一流、具有中国特色北斗导航系统建设的目标。

亮剑：北斗卫星定位试验系统“技惊四座”

经历了紧锣密鼓的研制，2000年10月31日，北斗定位卫星01星发射，11月6日成功定点;2000年12月21日02星发射，12月26日成功定点。两颗卫星顺利完成在轨性能测试，性能参数满足研制任务要求。经过近3年的调试、测试和试运行，2003年12月15日，中国第一代卫星导航系统正式开通运行，成为继美国的GPS和俄罗斯的格洛纳斯系统之后，全球第三个建成并投入使用的卫星导航定位系统，举世为之震惊。

北斗卫星定位试验系统具有鲜明的“中国特色”，利用两颗地球静止轨道卫星实现区域导航定位属于世界首创。专家介绍，北斗双星导航定位试验系统是一个创新的、成功的、实用的、投资很少的初级起步系统，该系统的建立，解决了我国卫星导航定位系统有无的问题，“快、好、省”的迈出了我国卫星导航系统建设的重要一步，对于推动国防和国民经济建设起到了重要的作用。

该系统具有三大功能：一是快速确定用户所在的地理位置，向用户及主管部门提供导航信息;二是为用户与用户、用户与地面指挥中心之间提供双向简短报文通信服务，用户可以一次传送120个汉字的短报文信息;三是向用户定时发播授时信息，为用户提供时差修正值。

北斗卫星导航定位试验系统目前已经广泛应用于交通运输、通信、电力、金融、气象、海洋、水文监测等等各个方面，该系统还为公务用车监管提供了新的途径，取得了明显的效益。

从北斗卫星双星导航定位试验系统建设之初起，该系统就被定位为一个验证技术、积累经验的试验性工程。在北斗双星导航定位系统的建设中，进行了大量的新技术的试验验证，从而为下一代导航卫星网络的建设部署进行了技术上的准备。

喷薄：密集组网建设北斗卫星区域导航系统

北斗卫星导航定位试验系统虽然实现了我国卫星导航定位划时代的进步，但也存在一些问题，如，覆盖范围有限、定位的精度不够高、用户数量受到限制、不适用于高速移动的用户等。因此，建设由多颗卫星组成，具备无源定位、测速和授时功能，同时实现兼顾北斗卫星试验系统的双向简短数字报文通信、位置报告功能的北斗卫星区域导航系统迫在眉睫。

2004年，建设北斗卫星导航区域系统的工程正式立项，开始了全面启动工作。

2007年4月14日，我国北斗卫星区域导航系统的第一颗卫星，也是首颗中圆轨道卫星发射成功，拉开了北斗区域导航系统建设的序幕。

2010年的连续密集发射，为北斗卫星区域导航系统增加了5个“新成员”。当2011年4月第八颗北斗导航卫星在太空安家后，北斗卫星导航系统构成了“3+3”的星座构型(包括3颗同步静止轨道卫星和3颗倾斜同步轨道卫星)，这标志着北斗区域卫星导航系统的基本系统建设完成，具备了向我国大部分地区提供初始服务的能力。

随着2011年7月27日和12月2日，第九颗和第十颗北斗导航卫星“落户”倾斜同步轨道，有效提高了系统的可靠性和稳定性。2011年12月27日上午，国务院新闻办正式发布，北斗卫星区域导航系统开始试运行，向中国及周边地区提供连续的、免费的导航定位和授时服务。

2012年，北斗卫星区域导航系统再次迎来5星密集发射期，其中，第十二、十三颗卫星以及第十四、十五颗卫星均为一箭双星发射。此次第十六颗北斗导航卫星成功发射，一段时间的在轨测试后，将正式提供覆盖亚太大部分地区的服务。

积蓄：以北斗卫星全球导航系统展开巅峰对决

在空间资源的角逐中，中国人以区域导航系统部署了无处不在的向导，起步虽比美国GPS晚了20年，却以强劲的势头迎头追赶，“后起之秀”令世界为之震惊。

在北斗导航系统的建设过程中，中国航天科技集团公司五院北斗研制队伍坚持自主创新，聚焦建设国际一流导航系统的目标，不畏艰难险阻，勇敢迎接挑战，通过技术攻关和工程实践，先后攻克了12项关键技术，突破了40多项专业技术，填补了数十项技术空白，探索了一条科学组织航天器组批研制生产的新模式，为北斗卫星导航系统的建设和今后的可持续发展奠定了坚实的技术基础，树立了建设创新型国家的光辉典范。同时，充分利用北斗卫星导航系统所独有的导航、通信相结合的服务特色，实现了在各个领域的广泛应用，实现了边建设、边发展、边应用的良好局面。经过北斗卫星导航定位试验系统几年的发展，到北斗卫星区域导航系统的建成，其巨大的应用潜力和作用逐步被国内用户所认可。

最为关键的是，经过十几年来的工程实践，大量的工程管理和技术人员得到了锻炼，一个以中青年人为骨干的航天器工程研制生产和航天技术应用人才队伍活跃在导航卫星研制和应用的舞台，同时，也为卫星导航系统的未来发展提供了雄厚的人才保障。

今后，我国将突破以星座组网、高精度时空基准、星座自主运行为主要特征的关键技术，发射多颗导航卫星，于2020年，建成北斗卫星全球导航系统。届时，北斗导航系统服务范围将覆盖全球，导航定位精度、系统安全性能将提高，短报文通信功能也将进一步改善。

目前，为实现北斗卫星全球导航系统的组网目标，研制队伍正在紧张的研制过程中。中国正厉兵秣马，积极备战未来的“巅峰对决”。