2020年6月23日9时43分，伴同西昌卫星发射要点一声巨响，北斗形式第55颗导航卫星胜利发射。象征着北斗三号举世卫星导航系统星座布置齐全完竣，这个光阴，足足比睡觉提前了半年。

　　同年7月31日，中国向寰宇郑浸宣布——北斗三号环球卫星导航体例修成并通达，中原成为天下第三个孑立据有环球卫星导航编制的国家。

　　三年间，动作强大时空根源手段，北斗式样已广博控制于国家经济社会进展各行业范畴，助力各行业转型升级、提质增效。

　　同时，动作联络国招供的四大全球卫星导航方式之一，北斗格式已办事举世200多个国家和区域用户，在民航、海事、搜救等规模积极执行国际做事，为饱动构建人类运气说合体成就华夏势力。

　　此日，在北斗三号举世卫星导航式样建成并开通三周年之际，《中原经济周刊》记者独家采访卫星式样研发团队、华夏卫星导航定位协会，实地调研多家北斗财产及联系领军企业，与北斗格局总遐想师、行业协会、上市公司、资深从业者等深度对谈，畅谈财产发浮现状及问题，收罗对于家当起色的发起，共谋北斗工业高质量开展。

　　时至今日，北斗系统遍及利用于国家经济社会发展各行业界限，助力各行业转型升级、提质增效，生长显着的经济成绩和社会效益。

　　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系统总联想师、中科院轻微卫星革新商议院副院长林宝军，听这位“北斗狂人”亲身陈说北斗的“宇宙超过”是怎样炼成的。

　　时隔三年，此刻北斗卫星运行成就如何？下一阶段的工作是什么？本日，《华夏经济周刊》再次对话林宝军，查究答案。

　　寰宇四大卫星导航体制差异为美国的环球定位体例（GPS）、俄罗斯的格洛纳斯定位格局（GLONASS）、欧洲的伽利略卫星定位体制（Galileo）和华夏的北斗卫星导航方式（BDS）。

　　“这四大导航方式里，一向北斗的目标是争二保三。但此刻来看，北斗体例运行成绩超过预期，统共要点指标曾经高出GPS，是宇宙一流的。”林宝军高涨地谈。

　　我回顾道，一次调研中当大家向别人道出同样答案时，对方震恐地疑忌：“GPS是美国航天三个里程碑式功绩之一，全部人本领十几年，是不是极少指标在特定的境况下比别人好，就谈成是赶过别人了？”

　　导航格局中，用于计量时频（时光和频率统称为时频）的周全仪器——星载原子钟，可谓卫星的“心脏”，也是功夫制高点。它的每一次跳动都直接判断着卫星定位、测快和授时本能的精度。某种水准上，他们的原子钟做得更好，谁的导航体例就做得更好。

　　仍旧，在北斗二号体系研制初期，星载原子钟在国内尚属时期空白，想从外洋引进，却被好几家厂商以“遮蔽”为由，一口拒绝。

　　“北斗之父”、中原科学院院士孙家栋叙：“大家再也不能对进口产品存在凭借性了。星载原子钟必须下信念所有人方搞，就是砸锅卖铁也要做出自己的品牌。”

　　现在，北斗三号组网星装上了“中原心”，还“豪横”地采纳了“一星两钟”，即同时筑立两个氢钟和两个铷钟。林宝军详解：“所有人发明并选取原子钟无缝切换功夫——让氢钟和铷钟同时事件，一旦任何一方出现题目，立时切换至另一方，切换时相位缺点仅为20皮秒（1皮秒等于一万亿分之一秒），用户毫无觉察。”

　　对于这项本事优势，三年前，林宝军说：“北斗卫星的精度比美国GPS导航体例高约10倍，每300万年才会差一秒。”

　　资历三年的在轨验证，他们给出格外决计的答复——“在时频精度上，北斗卫星比GPS超出近一个量级”。

　　此外，为了使北斗从地域走向全球，北斗式样环球始创突破了Ka频段这种衡量型的星间链道功夫。这项时期使全部人扫数北斗卫星连成一个大网，每颗星之间可以“通话”，能够测距，一星通、星星通，使卫星定位的精度大幅度先进。

　　据介绍，导航卫星分化于其所有人本能卫星，准确度高度依赖实时的测运控。测运控可浅近贯通为，对运行中的导航卫星举行跟踪、丈量和控制，并负责悉数卫星导航编制的运行限度。

　　大家国疆土资源有限，很多卫星无法实时实行监测，精度就无从担保。经验Ka相控阵星间链路岁月，让能看到的星和看不到的星举行通话和传输。

　　“一出手我都觉得，这种处分设计然而个切磋方针，连美国人都还没做出来，华夏人不能够做出来。究竟途明，你不光做出来了，而且这种基于国内测站完竣环球星座运营的更始举措，还是冷静可信、天下赶过的。”林宝军路。

　　CPU芯片是卫星最为要点的元器件之一，北斗三号初度采纳了国产龙芯。“本色在天上工作时，原来用的进口芯片大概一周会暴露一次单粒子变乱（空间高能粒子的效力，把芯片中的二进制数1打成0、0打成1），但龙芯在轨累计事件逾46万小时，单粒子翻转为0，担保了北斗式样的超高重静性。”

　　据介绍，除齐备其你们三大导航形式都有的定位机能外，北斗三号还供给6项性子办事，即全球短报文、地域短报文、星基巩固、地基巩固、搜救办事和精密单点定位，职能方面来到“人无我有、人有你们们优”。

　　多数来叙，对卫星导航格式而言，可见星的数量和悦的几许性情判定着定位的准确性。

　　从星座构成来说，GPS、格洛纳斯和伽利略均接纳中轨途地球卫星，卫星轨道隔绝地球概况约20000千米；北斗编制则采用低中高轨路共同的组网举措，除有24颗中轨路地球卫星外，尚有6颗间隔地表约36000千米的高轨路地球卫星。

　　“高轨途卫星的到场，让中原及周边地域北斗形式的可见星数更多，定位更疾、精度更高，异常在低纬度区域，特殊在高楼林立的都会中，其本能优势更为昭彰。”林宝军道。

　　全部人以自己在上海办公室考试的可见星为例。“其时罗致到20颗北斗卫星，十二三颗GPS卫星，八九颗格洛纳斯卫星。目前大控制智好手机兼容四大卫星导航体系，包罗的全面暗号结合解算地方，北斗的可见星多，便是北斗形式在起首要效率，迥殊是在国内。”

　　2023年5月17日10时49分，我国在西昌卫星发射要点用长征三号乙运载火箭，获胜发射第56颗北斗导航卫星。该卫星属地球静止轨路卫星，是2020年北斗三号举世组网以后发射的首颗，也是唯一一颗高轨备份卫星。入轨并达成在轨考试后，将接入北斗卫星导航格局。

　　该卫星将加强体系的可用性和矜重性，提升形式现有地域短报文通信容量三分之一，尚有助于用户完竣速速高精度定位。

　　不过，首颗备份星的发射，也让少许疑惑音响显现：“发备份星是因由组网星出了问题？”

　　对此，林宝军给出显明回应。普遍来说，一年发2~3颗备份星是行业老例。北斗三号组网星的假想寿命为10年，在轨时候阐发很好。备用星是在轨待命，组网星并未显现任何题目。

　　我们还用早期发射的北斗导航实行卫星为例，进一步阐明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，想象寿命是3~5年，如今在轨运行8年，机能扫数寻常。现在该星承载更多科学试验，属于超期服役。”林宝军路。

　　据介绍，最新“入列”的第56颗北斗导航卫星，采取更高处治才略的国产化重心处治器件，选取更优厚的抗空间环境想象，举办了少少信号播发机能的晋升。

　　林宝军泄漏，除了这颗备份星，我国后续还铺排发掷中圆地球轨道（即MEO卫星，是北斗环球组网的主力）的备份星，进一步晋升和优化北斗方式的庄敬性。

　　当前华夏北斗的效劳空间是地表到地表以上数千公里的控制。凑合下一代北斗的修复发扬，中国北斗人早在北斗三号体例灵通供职时，便锚定了方针。

　　2020年8月3日，国务院音尘办进行的音信发布会上，中国卫星导航格式处置办公室主任、北斗卫星导航体例音问语言人冉承其表示，要在2035年前建成万分泛在、希奇融闭、异常智能的国家综合定位导航授时体例（PNT体系）。综关定位导航授时体系是国家综合定位、导航、授时的一个时空音问界限的编制化构修。它以卫星导航为要点和根蒂，并调解现有各式各样改进时间。特色是更平静、更高职能、更可靠。

　　简单来说，PNT体制便是陆海空天一体、室闺阁外无缝连续、和缓靠得住、便捷实用的全方位的导航定位形式。

　　“航天界限有个守旧，一个航天器上采取的新功夫不跨越30%，但大家团队研发的卫星接纳了100多项自助研发的关键工夫，几乎70%都是新的。”全部人坦言，最先提出要选用云云高比例的更始功夫时，好多人都认为无法收工，以至感想这样勇敢的实验近乎任性，谁们还被人称为“北斗狂人”。

　　在林宝军看来，难打垮的不仅是时候，再有固有观思。“许多年来，人人都觉得进口的器械更保护。全部人们团队觉得只有理论行得通、验证充满，国产不等于不信得过。三年的实践也注解，自主立异经得起陶冶”。

　　秉持“真革新”的纲领，所有人及团队一经在北斗三号卫星上杀青了多项“超前”组织的性能，“卫星在轨程序浸构”便是个中一项。

　　据介绍，这项手艺可完毕将地面编好的圭表上传到星上，让卫星在轨升级内中步骤。做到不重新发新卫星，就能占有“新”卫星。