2020年6月23日9时43分，随同西昌卫星发射中央一声巨响，北斗方式第55颗导航卫星胜利发射。记号着北斗三号全球卫星导航格局星座部署周备告终，这个本事，足足比筹备提前了半年。

　　同年7月31日，中国向天下郑重颁发——北斗三号全球卫星导航形式建成并灵通，中国成为天下第三个孤傲占据环球卫星导航格式的国家。

　　三年间，作为巨大时空基础办法，北斗方式已每每应用于国家经济社会开展各行业局限，助力各行业转型跳级、提质增效。

　　同时，当作同一国招供的四大举世卫星导航体例之一，北斗格局已做事环球200多个国家和区域用户，在民航、海事、搜救等领域积极实施国际职分，为宣扬构修人类运讲共同体成果中国气力。

　　指日，在北斗三号全球卫星导航方式建成并开通三周年之际，《中原经济周刊》记者独家采访卫星格式研发团队、中国卫星导航定位协会，实地调研多家北斗资产及相合领军企业，与北斗体系总铺排师、行业协会、上市公司、资深从业者等深度对谈，畅说财富发走漏状及问题，搜集闭于家当开展的倡导，协谋北斗产业高质地发达。

　　时至今日，北斗格式平凡使用于国家经济社会转机各行业范畴，助力各行业转型升级、提质增效，发作分明的经济效果和社会效率。

　　2020年，在北斗三号环球卫星导航式样正式开通后，《中国经济周刊》记者专访了北斗三号卫星格式总方针师、中科院细小卫星更始研究院副院长林宝军，听这位“北斗狂人”亲自报告北斗的“寰宇带头”是如何炼成的。

　　时隔三年，方今北斗卫星运行生效怎样？下一阶段的职分是什么？近日，《华夏经济周刊》再次对话林宝军，搜索答案。

　　寰宇四大卫星导航体制区别为美国的环球定位系统（GPS）、俄罗斯的格洛纳斯定位体制（GLONASS）、欧洲的伽利略卫星定位方式（Galileo）和中原的北斗卫星导航体制(BDS)。

　　“这四大导航方式里，本来北斗的目标是争二保三。但方今来看，北斗体系运行收效高出预期，整体重心指标依然了得GPS，是宇宙一流的。”林宝军激昂地谈。

　　我们追忆谈，一次调研中当全部人向别人叙出同样答案时，对方震惊地猜疑：“GPS是美国航天三个里程碑式劳绩之一，所有人才力十几年，是不是极少指标在特定的情景下比别人好，就说成是杰出别人了？”

　　导航编制中，用于计量时频（期间和频率统称为时频）的严密仪器——星载原子钟，可谓卫星的“心脏”，也是工夫制高点。它的每一次跳动都直接信心着卫星定位、测速和授时收获的精度。某种程度上，他们的原子钟做得更好，大家的导航格局就做得更好。

　　曾经，在北斗二号式样研制初期，星载原子钟在国内尚属工夫空白，想从海外引进，却被好几家厂商以“秘密”为由，一口拒绝。

　　“北斗之父”、华夏科学院院士孙家栋讲：“他们再也不能对进口产品保留依赖性了。星载原子钟必需下信心自己搞，即是砸锅卖铁也要做出本身的品牌。”

　　当前，北斗三号组网星装上了“华夏心”，还“豪横”地选取了“一星两钟”，即同时筑立两个氢钟和两个铷钟。林宝军详解：“全班人出现并选择原子钟无缝切换技艺——让氢钟和铷钟同时任务，一旦任何一方创造题目，立时切换至另一方，切换时相位偏差仅为20皮秒（1皮秒等于一万亿分之一秒），用户毫无感触。”

　　对待这项手艺优势，三年前，林宝军讲：“北斗卫星的精度比美国GPS导航系统高约10倍，每300万年才会差一秒。”

　　进程三年的在轨验证，我给出越发决策的答复——“在时频精度上，北斗卫星比GPS高出近一个量级”。

　　另外，为了使北斗从地域走向全球，北斗格局举世兴办冲破了Ka频段这种衡量型的星间链说技术。这项技能使全班人所有北斗卫星连成一个大网，每颗星之间不妨“通话”，大概测距，一星通、星星通，使卫星定位的精度大幅度普及。

　　据介绍，导航卫星不同于其你们劳绩卫星，精准度高度依靠实时的测运控。测运控可大意理解为，对运行中的导航卫星进行跟踪、测量和操纵，并不苛的确卫星导航系统的运行独霸。

　　我们国国土资源有限，许多卫星无法实时举办监测，精度就无从包管。通过Ka相控阵星间链途技能，让能看到的星和看不到的星举办通话和传输。

　　“一迎面全班人都感触，这种办理安插只是个寻找倾向，连美国人都还没做出来，中原人不或者做出来。究竟解释，我们不单做出来了，况且这种基于国内测站完毕全球星座运营的改进形式，仍然稳定可信、天下带动的。”林宝军讲。

　　CPU芯片是卫星最为中央的元器件之一，北斗三号初度选择了国产龙芯。“骨子在天上工作时，原本用的进口芯片大概一周会出现一次单粒子事务（空间高能粒子的感导，把芯片中的二进制数1打成0、0打成1），但龙芯在轨累计任务逾46万小时，单粒子翻转为0，保障了北斗编制的超高褂讪性。”

　　据介绍，除具备其他三大导航形式都有的定位收效外，北斗三号还供给6项特点任职，即举世短报文、区域短报文、星基增强、地基增强、搜救劳动和精细单点定位，性能方面到达“人无我们有、人有所有人优”。

　　大凡来叙，对卫星导航系统而言，可见星的数量修睦的若干个性决意着定位的周到性。

　　从星座构成来谈，GPS、格洛纳斯和伽利略均采取中轨叙地球卫星，卫星轨谈隔断地球外貌约20000千米；北斗式样则选取低中高轨叙贯穿的组网体例，除有24颗中轨道地球卫星外，尚有6颗隔断地表约36000千米的高轨叙地球卫星。

　　“高轨说卫星的加入，让中国及周边地区北斗系统的可见星数更多，定位更速、精度更高，尤其在低纬度地域，珍稀在高楼林立的都邑中，其功能优势更为明显。”林宝军谈。

　　他以自身在上海办公室实验的可见星为例。“那时接受到20颗北斗卫星，十二三颗GPS卫星，八九颗格洛纳斯卫星。目前大小我智高手机兼容四大卫星导航体系，收集的全体灯号配合解算地点，北斗的可见星多，就是北斗方式在起急急感动，零落是在国内。”

　　2023年5月17日10时49分，全部人国在西昌卫星发射核心用长征三号乙运载火箭，得胜发射第56颗北斗导航卫星。该卫星属地球静止轨叙卫星，是2020年北斗三号全球组网往后发射的首颗，也是唯一一颗高轨备份卫星。入轨并实行在轨试验后，将接入北斗卫星导航体制。

　　该卫星将加紧式样的可用性和端庄性，擢升系统现有地域短报文通信容量三分之一，尚有助于用户告竣速速高精度定位。

　　但是，首颗备份星的发射，也让极少怀疑声响发现：“发备份星是出处组网星出了题目？”

　　对此，林宝军给出真切回应。平时来叙，一年发2～3颗备份星是行业旧规。北斗三号组网星的计算寿命为10年，在轨时期阐述很好。备用星是在轨待命，组网星并未出现任何标题。

　　你们还用早期发射的北斗导航实习卫星为例，进一步诠释北斗卫星的超高性能。“2015年3月30日发射的首颗新一代北斗导航卫星，方案寿命是3～5年，而今在轨运行8年，收获完全寻常。今朝该星承载更多科学实验，属于超期服役。”林宝军叙。

　　据介绍，最新“入列”的第56颗北斗导航卫星，拔取更高管制本领的国产化中央料理器件，选拔更突出的抗空间景况策划，举行了极少暗号播发性能的擢升。

　　林宝军流露，除了这颗备份星，我国后续还计议发射中圆地球轨说（即MEO卫星，是北斗全球组网的主力）的备份星，进一步晋升和优化北斗格式的庄严性。

　　如今华夏北斗的办事空间是地表到地表以上数千公里的范围。关于下一代北斗的开发进展，中国北斗人早在北斗三号体制通畅处事时，便锚定了方针。

　　2020年8月3日，国务院消歇办举行的音讯宣告会上，中国卫星导航形式束缚办公室主任、北斗卫星导航编制新闻措辞人冉承其展现，要在2035年前建成加倍泛在、加倍协和、更加智能的国家综合定位导航授时体系（PNT体制）。综合定位导航授时体例是国家综关定位、导航、授时的一个时空音讯范畴的体例化构筑。它以卫星导航为主题和根本，并和谐现有林林总总创新技术。特征是更安详、更高功用、更可靠。

　　简陋来谈，PNT体系就是陆海空天一体、室阁房外无缝连接、安闲真实、便捷适用的全方位的导航定位体系。

　　“航天限制有个古代，一个航天器上采用的新工夫不了得30%，但谁团队研发的卫星选择了100多项自立研发的枢纽手艺，险些70%都是新的。”我们坦言，早先提出要采取云云高比例的改变手艺时，良多人都认为无法竣工，甚至感想如许果敢的试验近乎放肆，他们还被人称为“北斗狂人”。

　　在林宝军看来，难冲破的不光是技能，尚有固有观念。“很多年来，人人都觉得进口的器械更保险。所有人团队觉得只要理论行得通、验证敷裕，国产不等于不真实。三年的施行也叙明，自主变革经得起磨练”。

　　秉持“真改进”的正经，他及团队已经在北斗三号卫星上实现了多项“超前”构造的奏效，“卫星在轨尺度重构”就是此中一项。

　　据介绍，这项工夫可完成将地面编好的标准上传到星上，让卫星在轨跳级内里圭臬。做到不从新发新卫星，就能占领“新”卫星。