配有北斗衛星導航系統的分享單車。新華社發

搭載北斗衛星導航系統的插秧機。新華社發

我國北斗三號全球衛星導航系統臨了一顆組網衛星在西昌衛星發命中心燃燒起飛。新華社發

大開手機，輿圖App上的光標精確符號出你的位置；點外賣，屏幕上的遷徙軌跡敗露外賣小哥與你的距離；按下啟動，無東說念主播撒機在金黃的麥田廬劃出直接線條……從田間種植到皆市交通，從指尖便利到智能功課，北斗衛星導航系統用精確時空為當代糊口提供了無窮可能。

不久前，中國衛星導航系總攬理辦公室發布一則音塵：為提供愈加優質干事，北斗衛星導航系統將于近期實施在軌升級，對部分衛星的責任氣象進行優化治愈。為何這套系統需要持續“進化”？它究竟怎么從數萬公里的高空，精確地參與每一次啟程與抵達？它又怎么成為撐持數字中國運行的基石？

衛星怎么知說念你在哪兒

“淌若在生分的場所迷了路，怎么辦？”關于這個問題，今天的東說念主們給出的謎底可能會驚東說念主的一致：用手機導航啊！真是，各人也曾民風了用手機措置“我在哪，我要去哪，我怎么去”的問題。而手機導航依靠的恰是衛星導航系統。

其實，不管是GPS，照舊北斗衛星導航系統，衛星導航系統措置的只是獲取位置，即“我在哪兒”的問題，東說念主們頻頻使用的門路野心和導航功能則是依靠輿圖類App來達成的。

這是怎么作念到的呢？率先，要搞明晰衛星導航系統是怎么出身的。1957年10月，全國上第一顆東說念主造地球衛星——斯普特尼克一號得手輻射，開啟了空間探索時間。之后科學家發現，通過接納斯普特尼克一號輻射的信號，不錯測量衛星信號的多普勒頻移，從而細則衛星軌說念。于是，有科學家提倡，淌若已知衛星軌說念，那么測量多普勒頻移的接納機是不是不錯反過來推算我方的位置呢？基于這一想想，第一個衛星導航系統——子午儀系統出身了，開啟了衛星導航時間。

但子午儀系統衛星數目少，不行達成接續、及時定位，只可用于船舶等慢速載體。1995年，全球第一個著實意思意思上的全球性、全天候、接續、及時的衛星導航系統——GPS崇敬運行，從根底上措置了及時定位的問題。

既然GPS不錯用，為什么還要花這樣多錢開導北斗？這是因為，在金融、通訊、動力等范疇，精確的時期和位置是保障國度貧寒本事安全的基礎。淌若莫得自主可控的北斗衛星導航系統，國度貧寒本事的時期和位置保障只可依賴GPS或其他衛星導航系統，存在宏大安全隱患。如同登山的保障繩不行掌持在別東說念主手中同樣，開導北斗的必要性了然于目。

與GPS不同，北斗衛星導航系統的干事種類愈加豐富，它翻新友融了導航與通訊智商，具備全球定位導航授時、星基增強、精密單點定位、全球短報文通訊、區域短報文通訊、地基增強和國際搜救7種干事智商，而GPS僅提供全球定位導航授時干事。其次，K8凱發中國官方網站北斗三號全球星座是由地球靜止軌說念、歪斜地球同步軌說念、中圓地球軌說念三種軌說念衛星構成的攙和星座，而GPS僅有中圓地球軌說念衛星。

誠然，北斗衛星導航系統在發展經過中也存在一些弱勢。GPS發展較早、應用平時，北斗衛星導航系統的干事教養尚不夠豐富，干事水平存在拔擢空間，此外，GPS的“后發制東說念主”也讓北斗衛星導航系統在擴充應用經過中靠近較大困難。但跟著干事的無間越過與拔擢，北斗衛星導航系統的應用產業正在無間壯大。

從“雙星定位”到“全球干事”

北斗衛星導航系統的開導共資格了三個階段。從1994年北斗一號系統工程崇敬立項，到2000年北斗一號系統崇敬建成并參預使用，只用兩顆衛星，就具備定位、授時、報文通訊與位置闡聰慧商，讓我國成為全國上第三個領有衛星導航系統的國度。

天然北斗一號僅干事中國地區，況且需要結尾主動給衛星輻射信號況且接納衛星信號才氣定位，但它機要隘聯想了雙向短報文通訊功能，與GPS只可知說念“我在那處”不同，北斗一號不僅不錯讓用戶知說念“我在那處”，還能讓別東說念主知說念這個用戶在那處，這種通導一體化的聯想，是北斗系統的創始。

1998年，在北斗一號行將建成之際，我國啟動了北斗二號的論證。由于那時國內經濟基礎薄弱，航天時期水平相對較低；受國土收斂和其他成分影響，開云世界杯官網發命中圓地球軌說念衛星完周密球組網需要在國外建站。于是，北斗二號提倡先開導區域系統，保障中國及亞太區域導航，條款訓導后再開導全球系統的發展想路。

2020年7月31日，北斗三號全球衛星導航系統崇敬通暢，面向全球用戶提供全天候、全天時、高精度、高可靠的定位、導航、授時干事。從北斗一號的雙星定位，到北斗二號的攙和星座聯想，再到北斗三號的星間鏈路翻新聯想，北斗衛星導航系統走出了一條具有中國脾性、充滿中國聰敏的發展之路。

值得屬主義是，北斗衛星導航系統可不單是是天上的北斗衛星星座（亦稱為空間段），還包括大地運行收斂系統（亦稱為大地段）和手機、電話腕表等導航結尾（亦稱為用戶段）。其中，由監測站、主控站、注入站構成的大地段負責謀略衛星需要播發的參數信息以及生成衛星收斂教唆，并發送給衛星，空間段的衛星負責發送導航信號，用戶段的結尾則負責接納導航信號以解算本人位置，三者協同責任，不可偏廢。

對用戶而言，北斗衛星導航系統發送的導航信號中，最貧寒的踐諾是導航電文。這是一連串不休疏導的基本信息：“我是第N號衛星”“這里當今是何時期”“我刻下的坐標”“我的衛星‘一又友們’刻下的大致坐標”……用戶結尾接納到導航電文后，字據測距碼謀略出與衛星之間的距離，從而謀略得到“我在哪兒”。

此外，北斗衛星導航系統的信號經過用心的信號體制聯想，具備優異的信號質料和性能，確保了高質料測量和信息傳輸，同期聯想了多種信息傳輸通說念，讓用戶不錯字據我方的干事需求聘任使用不同的信號。

“北斗+”“+北斗”

如今，北斗衛星導航系統已在130余個國度落地使用，其應用范圍遠超輿圖導航的限制。聰敏城市治理、電網同步運行、金融交往精確時期戳等皆時刻離不開北斗系統提供的時空信息。它已成為與水、電、收集同等貧寒的新式基礎本事，平時進入群眾揮霍、分享經濟等民生范疇，全面應用于交通輸送、群眾安全、救災減災、農林牧漁等場景，以“北斗+”和“+北斗”的樣式，打造日漸完備的“北斗生態”。

面前，大大批維持導航的電子開導中，皆收受全球導航衛星系統兼容芯片，既不錯接納北斗系統信號，也不錯接納GPS等其他衛星導航系統信號。

舉例，電話腕表的全球導航衛星系統兼容芯片細則位置后，可將結尾通過手機通訊基站（如5G基站）發送至綁定的手機，從而達成對率領者的漢典定位；分享單車可通過北斗芯片獲取及時位置，在泊車經過中與電子圍欄（分享單車治理方在輿圖上標注的可泊車區域）進行對比，使騎行者僅能在端正區域內鎖車，從而有用程序分享單車使用動作；基于北斗衛星導航系統的無東說念主駕駛農機，不錯達成厘米級的精確播撒、施肥和收割，極大拔擢效果和資源應用率……外賣騎手智能改造、無東說念主機快遞精確投送、高鐵的安全準時等，背后皆有北斗衛星導航系統的功勞。

北斗衛星導航系統的“獨家秘笈”——北斗短報文也得到了平時應用。2008年汶川地震后，災地救助戎行應用北斗短報文，在斷網、斷電的極點情況下，發還第一條災情信息，不僅讓指導部及時掌持了救助部隊的位置與行進軌跡，更搭建起災地與外界的通訊橋梁。此外，我國飛機在飛行經過中，可用北斗衛星獲取位置，通過北斗短報文將位置回傳空中治理部門，以此達成對飛機的跟蹤監視，這亦然北斗衛星導航系統獨具脾性的一種用法。

當今，講演起原的問題，在繁密行業中大展本事的北斗衛星導航系統，為什么要進行在軌升級呢？謎底是，北斗衛星的聯想壽命頻頻為10~12年，刻下在軌運行的北斗衛星既包含北斗二號又包含北斗三號衛星，其中部分衛星已卓越了聯想壽命。為了保障北斗衛星導航系統的干事質料，優化升級是勢必聘任。與手機通過軟件升級更新系統訪佛，北斗衛星不錯通過大地段向在軌衛星上注軟件，從而完成北斗衛星導航系統智商的升級。

同期，為確保永久提供高質料的定位導航干事，北斗系統的空間段、大地段、用戶段皆需要無間進行時期翻新與升級。

北斗將來依可期！

（作家：張爽娜開云世界杯官網，系中國航天科技集團五院盤考員）