北斗专家全面解读北斗三号:不仅服务全球 还能为空间站导航( 三 )


王博:对北斗的国际化我觉得可能会有一定的影响 , 但我们要看到积极的一点 , 就是北斗卫星的核心器件全部都是国产的 。
对北斗卫星来说 , 不存在所谓的“卡脖子” 。 但是在具体应用时 , 我们可能要注意 , 比如手机 , 不单纯使用北斗芯片 , 还有其他很多功能 , 如果其他一些功能受到“卡脖子”压制 , 北斗在这些手机上进行推广肯定也会存在一定的难度 。
我们还要看到 , 随着我国国际影响力不断扩大 , 尤其是加入“一带一路”倡议的国家越来越多 , 北斗在今后推广时也有优势 , 因为对于民用用户来说 , 多一个卫星系统就越精确 , 何乐而不为?随着“一带一路”建设 , 北斗在很多地方尤其是一些基础设施建设里 , 得到了广泛的应用 。
北斗专家全面解读北斗三号:不仅服务全球 还能为空间站导航
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北斗三号卫星在轨运行效果图 。 航天科技集团五院供图
北斗芯片价格降低 不再制约北斗系统推广
新京报:在北斗发展之初 , 因为北斗芯片价格比较高 , 一定程度上制约了北斗的推广 , 现在芯片发展得怎么样?
王博:芯片到了比较成熟的阶段 , 北斗刚起步时芯片很贵 , 一个可能要几百甚至上千 , 极大地阻碍了北斗的推广 。 但现在北斗芯片和北斗、GPS双模芯片 , 与普通芯片成本是一样的 。 基本上所有导航芯片都支持GPS和北斗双模定位 , 有的甚至是多模 , 还兼容格洛纳斯、伽利略 。 我们自然会选择采用双模定位的芯片 , 可以得到更好的精度和更高的可靠性 。
新京报:就是说除了前端的卫星发射 , 其实在北斗系统后端的应用和产业也已经很成熟了?
王博:北斗非常得益于中国的庞大市场 , 各个应用遍地开花 。 刚才介绍的这些应用 , 可能概念并不是中国提出的 , 但做得最好的一定是在中国 , 因为中国用户量很大 , 而且中国有很多电子元器件、电子产品设计和开发厂家 , 能够最快速地将这些方案落地 , 形成产品 。
两年半迅速完成组网 堪称世界航天壮举
新京报:北斗三号第一颗卫星是2017年11月初发射的 , 两年半多就能建成这么大规模的星座网络 , 是怎么做到的?
王博:这是我国航天史上的一个壮举 , 在如此短时间内密集发射 , 成功率百分之百 , 在国际上也可以称之为壮举 。 我觉得原因有多方面 , 比如卫星制造 , 我们有前期很多颗卫星的技术积累 , 可以非常快速高效地制造卫星 。 还有发射北斗卫星的长三甲系列火箭 , 已经经历了100多次发射 , 也是能够支撑如此高密度、高成功率发射的重要基础 。
新京报:30颗卫星如何分布在地球轨道上?相互之间通过怎样的合作准确进行定位和授时?
王博:北斗三号的轨道设计也是独创 , GPS、格洛纳斯和欧盟正在建设的伽利略卫星导航系统 , 轨道都不如北斗复杂 。 北斗三号分布在三个轨道面 , 第一个轨道面是与GPS和格洛纳斯相同的MEO轨道 , 也就是地球中圆轨道 , 离地面比较近 , 一共24颗卫星;第二个轨道面是倾斜地球同步轨道IGSO , 有3颗卫星;第三个轨道面是地球静止轨道GEO , 也有三颗卫星 。
每个轨道面的卫星都有得天独厚的优势 , 比较特别的是 , IGSO和GEO卫星除了提供定位、导航和授时服务 , 还有一个非常重要和独特的功能 , 就是短报文通信 。
短报文通信是北斗系统的重要优势 , 这是GPS、格洛纳斯都不具备的 。 日常应用中 , 导航和通信很多时候同时需要 , 比如如果知道自己的位置 , 又想告诉别人我在哪里 , 或者希望看一看别人在哪里 , 没有通信功能就无从谈起 。 在有手机信号覆盖的环境里好办 , 可以利用移动通信网络 , 但在大量没有手机信号的地区 , 就必须要依靠卫星通信 。 一般卫星通信比较昂贵 , 北斗短报文则成本低廉 , 消息简短 , 在很多应急救援、远洋渔业等应用中 , 利用北斗短报文就非常方便 。


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