深度｜北斗添“新星”，照亮梦之路
近日，我国第五十六颗北斗导航卫星即北斗三号工程的首颗备份卫星成功发射。这是北斗三号工程高密度组网之后，时隔3年后再添“新星”。当前，我国卫星导航与位置服务产业总体产值已超过5007亿元，呈现稳步发展趋势。未来，我国以下一代北斗系统为核心的国家综合定位导航授时体系也正在规划中。北斗将照亮更加广阔的“梦想之路”，更好地服务全球、造福人类。
北斗添“新星”，照亮梦之路.mp3
北斗三号，再添“新星”
5月17日上午10点49分，长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空，将第56颗北斗导航卫星顺利送入预定轨道，发射任务取得圆满成功。
从2000年我国发射第一颗北斗导航试验卫星至今，作为“北斗专列”的长征三号甲系列运载火箭已执行45次北斗卫星发射任务，护送4颗北斗导航试验卫星、56颗北斗导航卫星升空入轨，发射成功率为100%。中国航天科技集团一院长征三号甲系列运载火箭副总设计师胡炜说，近三年来，长征三号甲系列运载火箭一直持续创新。
胡炜：“我们目前已经完成了全箭的三维的数字化建设，对于以前制约我们型号筒形研制的一些具体的难题就解决了。最终，实现了全箭的产品化设计和生产，使我们的设计效率得到了很大的提升。随着仿真能力的提升，我们火箭的适应能力也得到了很大的改善。现场还有一些设计工作，以前这些工作还需要人力的设计员人工介入，现在我们重新开发了设计系统，所有现场的数据计算和传递都是线上自动完成的。”
火箭矗立在塔架/陶秋帆拍摄
第五十六颗北斗导航卫星是我国北斗三号工程的首颗备份卫星，但是它发射即“上岗”，承担主力工作。这颗北斗卫星将定点在地球赤道上空距地面约36000公里，可以为我国及周边地区用户提供导航及增强等服务。中国航天科技集团五院通信与导航卫星总体部北斗导航卫星设计师王璐说，这颗卫星既是备份星，也是主力星。
王璐：“这颗卫星是一颗地球静止轨道卫星，就是我们平常说的GEO卫星。说它是一颗备份星，其实它也是一颗主力星，也是要给我们提供正常的导航服务。之所以发射这颗卫星，一方面是我们对于这颗卫星的部分的单机进行了一些升级，提升了我们星上的硬件能力；另一方面，还可以提升系统的区域短报文服务和进行单点定位的服务能力，为用户带来更好的服务体验。”
第五十六颗北斗导航卫星示意图/航天五院提供
北斗系统的备份星并不是在天上卫星出现问题后再发射，而是提前发射后在轨待命，实现了对现有地球静止轨道卫星的在轨热备份，将增强系统的可用性和稳健性，有助于用户实现快速高精度定位。王璐说，备份星的研制具有一定挑战性。
王璐：“备份卫星的研制任务，要求它可以地面长期备份、按需随时发射。但是这个能力会带来一些问题，如发射时间不确定，管理策略不确定。另外，卫星需要在地面进行长期贮存放置，地面的环境跟天上的环境有很大不同，包括重力环境、真空环境等，这给我们的单机设备以及元器件带来的影响也是不一样的。针对这些情况，我们进行了深入分析，制定了地面的长期的贮存策略，历经了三年时间，最终保证了这次任务的圆满成功。”
空中星网，服务全球
我国北斗卫星导航系统的建设从无到有，用20多年时间在浩瀚宇宙中点亮一颗颗光彩夺目的“星”，织起一片片密布深空的网。在交通运输、农林牧渔、水文监测、气象测报、电力调度等领域，北斗的精准服务无处不在。
上午9点多，在位于顺义区的美团后沙峪菜站内，工作人员正将十几袋打包好的包裹逐个放进美团自动配送车中。随着工作人员点击屏幕上的关门按钮，这辆黄黑相间、一米多高的特殊“配送员”就开启了无人驾驶功能，按照预先设定的路线开始配送货物。美团自动车配送部工作人员王伦介绍，美团自动配送车的效能较高。
王伦：“我们是采用人车接力配送的方式，车是在这里等单，菜站的服务人员会把分好的订单放在车里，车采用自动驾驶的模式送到小区集散点，在末端还会有接力配送的人员负责把这个订单送上楼。这个车体量比较大，承重是150公斤，它的效能也比较高。”
目前，顺义规划建设了200平方公里的智能网联汽车创新生态示范区。美团已经在顺义区连续3年开展自动配送测试运营，自动配送车安全配送蔬菜、生鲜、日用品等订单超过300万单。王伦说，这些都离不开北斗导航和智能驾驶等高新技术的支持。
王伦：“这个车在路上行驶应用的是自动驾驶技术，这都是依托北斗，加上激光雷达、摄像头、惯导等，融合计算出来一个精准的定位信号。利用这个定位，它就能区分是行驶在哪条车道上，配合它的底层高精地图感知周围的环境，它知道起点的准确位置、终点的准确位置、它实时的位置。另外一方面，高精地图的采图和制作也是离不开北斗的支持的。”
根据中国卫星导航定位协会5月18日在京发布的《2023中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示，2022年，我国卫星导航与位置服务产业总体产值达到5007亿元人民币，比2021年增长6.76％，北斗系统加速融入电力、自然资源、农业、通信、交通等领域的基础设施建设步伐，大幅提升了高精度位置服务的能力水平。中国卫星导航定位协会副会长、秘书长刘大可说，北斗在交通运输领域的应用尤其瞩目。
刘大可：“目前，北斗在交通运输领域已初步实现规模化应用。在交通运输部门在一系列规划与‘北斗领航’项目的推动下，截至2022年四季度，我国交通运输领域已有超过800万辆道路营运车辆、9万多辆邮政快递车辆、48000多艘船舶、13000多座水上助导航设施、2000多架通用航空器应用了北斗终端设备。另外，在‘智慧交通’应用方面，2022年智能网联汽车在政策法规出台、高精度地图应用、投融资等方面表现也非常活跃。”
一颗星到满天星
目前，我国以下一代北斗系统为核心的国家综合定位导航授时体系正在规划中，计划2035年前建成。中国航天科技集团五院通信与导航卫星总体部北斗导航卫星设计师王璐说，未来，北斗的运行和服务能力还将进一步提升。
王璐：“后续，我们还会发射一些备份卫星，持续提升系统的静稳运行能力。同时，我们国家也正在推动以下一代北斗系统为核心的更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系，扩展到从天到地、从海到空、从户外到室内随时可以用到我们的北斗系统，能够更好地服务全球，造福人类。”
我国高度重视北斗系统建设发展，自20世纪80年代开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路，形成了“三步走”发展战略：2000年底，建成北斗一号系统，向中国提供服务；2012年底，建成北斗二号系统，向亚太地区提供服务；2020年，建成北斗三号系统，向全球提供服务。针对北斗如何与时俱进、持续发展，中国卫星导航定位协会首席专家曹冲认为，北斗的创新与应用要与市场需求等有效结合。
曹冲：“真正应用的比较好的，实际上是市场需求的，解决问题就用的比较好。所以在这方面，我们真正能够从市场的角度、从需求的角度，创造更多的应用方式、应用模式，在产业发展中间发挥作用。推广它的时间空间信息服务来创造一个新兴的产业，才能在我们国家的行业的数字转型、传统产业的改造升级方面要发挥它的重要作用。”
灿烂银河，璀璨北斗。20多年来，从“一颗星”到“满天星”，高悬在深空的北斗照亮了人们的梦想之路，更走入了千家万户。中国卫星导航定位协会副会长、秘书长刘大可表示，北斗的未来发展大有可期。
刘大可：“进入十四五以来，北斗的应用发展势头迅猛。可以预见的是，随着我国数字经济持续推进，北斗时空技术及其产业发展正在形成崭新的产业生态圈。当前，我国卫星导航与位置服务产业也正在向综合定位导航授时体系与时空服务产业全面跨越升级，并逐步形成真正的超万亿的产业规模。这也必将极大赋能中国数字经济发展和中国式现代化进程。”
