北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國正在實施的自主發(fā)展、獨立運行的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。與美國的GPS，俄羅斯的格洛納斯、歐盟的伽利略系統(tǒng)并稱為全球四大衛(wèi)星導航系統(tǒng)。

該系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，空間段包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，地面段包括主控站、注入站和監(jiān)測站等若干個地面站，用戶段包括北斗用戶終端以及與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)兼容的終端。

北斗星，亙古以來，一直為人類辨識方向提供著最簡便清晰的“指引”。

1994年，一個名為“北斗”的衛(wèi)星導航工程在中國啟動。

今年10月下旬，一顆新的北斗導航衛(wèi)星即將發(fā)射升空。屆時，一個導航衛(wèi)星網(wǎng)絡將構建完成，覆蓋中國以及大部分亞太地區(qū)。明年上半年，北斗將正式提供服務。

到2020年，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)將擁有35顆衛(wèi)星，形成覆蓋全球的衛(wèi)星網(wǎng)絡。

這是中國歷史上規(guī)模最大的航天工程。

北斗初上

提起衛(wèi)星導航系統(tǒng)，很多人認為就是GPS。其實，GPS是美國“全球定位系統(tǒng)”（Global Positioning System）的簡稱。

據(jù)統(tǒng)計，GPS在我國導航市場上所占份額在95%以上。在電力傳輸、通信、金融等領域，嚴重依賴GPS提供的精準時間。

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)總設計師孫家棟認為：和平時期，可以用GPS；但應對“不可控局勢”， “必須未雨綢繆”，發(fā)展本國的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。

即便是在和平時期，美國對各國開放的精度并不一樣。這意味著，美國的GPS不能滿足高精確的需求。

參加了北斗項目總體設計的郭樹人告訴記者，國際上衛(wèi)星導航的定位是“重大空間基礎設施”，就像供水供電系統(tǒng)一樣。

限于國家的財力、技術能力和實際需求，北斗建設分“三步走”：先建立試驗系統(tǒng)，再實施區(qū)域服務，最后建立全球網(wǎng)絡。

2000年10月，試驗系統(tǒng)第一個衛(wèi)星被送入軌道。2003年5月，第三顆北斗衛(wèi)星成功發(fā)射，這是一顆備份衛(wèi)星。

這三顆衛(wèi)星組成完整的試驗系統(tǒng)。至此中國成為繼美國、俄羅斯之后，世界上第三個擁有自主衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家。

北斗織網(wǎng)

2005年，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)工程項目啟動，這將是一個由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成的龐大衛(wèi)星網(wǎng)絡。

2007年4月，第一顆北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)衛(wèi)星成功發(fā)射。從此，北斗衛(wèi)星開始了高密度發(fā)射。尤其是2010年以來，保持了每年4顆左右的發(fā)射頻率。

從2011年12月27日起，北斗向中國及周邊地區(qū)提供連續(xù)的導航定位和授時服務。

此時，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的在軌衛(wèi)星已經(jīng)有10顆。

進入2012年，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的組網(wǎng)進程加速。2月發(fā)射第11顆衛(wèi)星后，4月和9月，均用一箭雙星的方式，將第12至第15顆衛(wèi)星送入太空。

到2012年底，北斗系統(tǒng)基本建成后將提供正式運行服務，屆時覆蓋區(qū)內(nèi)定位精度達到10米。

記者了解到，本月下旬，還將有一顆北斗導航衛(wèi)星發(fā)射。屆時，一張覆蓋亞太地區(qū)的導航網(wǎng)絡將織就。這張網(wǎng)將覆蓋東亞、東南亞、南亞、澳大利亞、西太平洋以及部分西亞地區(qū)。

北斗“指路”

正式運行后，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的接口控制文件（ICD文件）將對外公布，有了這個代碼，外國公司將能夠進入北斗衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)。

北斗將提供的服務分為兩種：開放服務和授權服務。開放服務是向服務區(qū)內(nèi)的所有用戶免費提供的，定位精度為10米，測速精度為0.2米/秒，授時精度為50納秒。授權服務面對授權用戶，安全性和精度都更高。

目前，國內(nèi)近10萬艘出海漁船上，安裝了北斗導航，它不僅可以為船只導航，還可以通過北斗獨有的短報文技術，報告船只位置。

孫家棟說，北斗的應用只受想象力的限制。行業(yè)預計，北斗導航每年將帶來的產(chǎn)業(yè)效益可達到5000億元。

今年11月，全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)國際委員會大會將在中國舉行，與周邊國家探討在境外建站以及與其他系統(tǒng)兼容互操作，將是一項重要內(nèi)容。

郭樹人介紹，目前北斗的車載導航終端已經(jīng)和GPS終端大小相差無幾。在不遠的將來，普通用戶就可以使用北斗終端，這個終端將同時兼容GPS。

1994年

【啟動】 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)工程啟動。在此之前，進行了歷時8年的理論推演和重大專項實驗等前期論證工作。

2003年

【試驗】 2003年完成。用少量衛(wèi)星利用地球同步靜止軌道完成試驗任務，為系統(tǒng)建設積累經(jīng)驗，培養(yǎng)人才，研制地面應用基礎設施和設備。

2012年

【亞太組網(wǎng)】 2012年完成。建成由12顆衛(wèi)星組成的區(qū)域星座，形成覆蓋亞太地區(qū)的區(qū)域服務能力，并正式提供服務。

2020年

【全球覆蓋】 2020年左右完成。建成由5顆靜止軌道和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成的網(wǎng)絡，開展全球定位、導航、授時服務，及區(qū)域增強服務。

（感謝北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)政府網(wǎng)站、神舟傳媒提供幫助）

【北斗導航揭秘】

今年9月19日3時10分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號乙”運載火箭，采用一箭雙星方式，成功將第十四顆和第十五顆北斗導航衛(wèi)星發(fā)射升空并送入預定轉移軌道。

與之前發(fā)射的北斗導航衛(wèi)星，一起構成“5GEO+5IGSO+4MEO”的星座結構。

其中，“5+5”是核心，一旦有衛(wèi)星失效或者處于在軌維修狀態(tài)，4顆中圓軌道衛(wèi)星可以起到部分替代作用。

北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)衛(wèi)星系統(tǒng)總設計師楊慧表示，對于限定區(qū)域的服務區(qū)而言，“5+5+4”的混合星座結構具有最佳的“魯棒性”和經(jīng)濟性，最符合“少花錢多辦事”的原則。