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全球卫星导航系统|北斗聚力 星耀全球——三代北斗系统如何建成？

中新社北京7月31日电 题：北斗聚力星耀全球——三代北斗系统如何建成？
作者 郭超凯
7月31日，中国自主建设、独立运行的北斗三号全球卫星导航系统宣告全面建成，开启高质量服务全球、造福人类的崭新篇章 。
抚今追昔，这份沉甸甸的“成绩单”来之不易 。从北斗一号工程立项开始，二十六载风雨兼程，为了实现共同的梦想，几代北斗人接续奋斗、数十万建设者聚力托举，一次又一次刷新“中国速度”、展现“中国精度”、彰显“中国气度” 。
全球卫星导航系统|北斗聚力 星耀全球——三代北斗系统如何建成？
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此次发射的卫星属地球静止轨道卫星，经过一系列在轨测试入网后，中国将进行北斗全系统联调联试，在确保系统运行稳定可靠、性能指标优异基础上，择机面向用户提供全天时、全天候、高精度全球定位导航授时服务，以及星基增强、短报文通信、精密单点定位等特色服务 。图为北京时间6月23日9时43分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙火箭发射北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星 。胡煦劼 摄
同样是建设全球卫星导航系统，美国、俄罗斯和欧盟选择搞“一步建全球” 。而中国起步晚、底子薄，“另辟蹊径”选择分步走，先解决有无、满足急需，切实做到“把每个铜板都用在刀刃上” 。
1983年，“两弹一星”元勋、中国科学院院士陈芳允创造性地提出“双星定位”构想 。这一方案，能以最小星座、最少投入、最短周期实现“从无到有” 。后来，“两弹一星”元勋、中国科学院院士、北斗系统首任工程总设计师孙家栋进一步组织研究提出“三步走”发展战略，决定先建试验系统、然后再建区域系统，最后建成全球系统 。
1994年，无论在世界还是中国卫星导航发展史上都是极具特殊意义的一年 。这一年，世界首个全球卫星导航系统GPS全面建成；而此时，中国北斗一号系统则刚刚立项 。
当时，中国的经济和技术基础都比较薄弱 。2000年，北斗一号又快又省地构建起兼具定位授时和短报文通信服务的双星定位系统，使中国成为继美国、俄罗斯之后世界上第三个具有卫星导航系统的国家 。很多人没有想到，有朝一日中国能独立建成与美俄欧卫星导航系统比肩的世界一流系统 。
众所周知，空间频率资源是“不可再生”的战略资源，没有合法可用的频率，卫星就如同没有土地使用许可的高楼大厦，缺少立身之基 。
北斗起步之时，国际上优质频率资源已经所剩无几 。经过艰苦谈判，中国终于推动国际电联从航空导航频段中，辟出两小段资源作为卫星导航合法使用频段 。国际电联规定，各国均可平等申请新资源使用权，但必须在7年有效期内发射导航卫星，并成功接收传回信号，逾期则自动失效 。
为保住2007年4月17日这一最后“窗口”，北斗工程进行全系统总动员和大会战，抢在2月底完成卫星研制 。然而临射前，卫星上的应答机突现异常 。为确保万无一失，工程试验队果断将已矗立塔架的星箭组合体拆开，取出卫星应答机，72小时不眠不休，成功排除故障 。
2007年4月14日4时11分，这颗肩负重要使命的卫星发射成功 。同年4月17日20时许，北京清晰地接收到来自该卫星的信号 。这一刻，距离频率失效时限已不到4个小时 。中国北斗在最后时刻“压哨破门”，拿到了进军全球卫星导航系统俱乐部的“入场券” 。
按照规划，中国在2000年建成北斗一号试验系统，成为世界第三个拥有自主卫星导航系统的国家；2012年建成北斗二号区域系统，为亚太地区提供服务；2020年建设北斗三号全球系统，实现了中国人孜孜以求的“全球梦” 。
2017年11月，北斗三号系统首组双星发射；2020年6月，北斗三号全球组网成功，仅仅不到3年时间便完成星座部署 。这次，中国不仅兑现了承诺，还比原定计划提前了半年 。
从2017年11月到2020年6月，31个月时间，中国成功发射30颗北斗三号组网星和2颗北斗二号备份星，成功率100%，以超过月均1颗星的速度，创造世界卫星导航系统组网发射新纪录 。


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