北斗导航最新版(北斗是个啥？七个问题看懂北斗全球导航系统)
北斗导航最新版文章列表:
- 1、北斗是个啥？七个问题看懂北斗全球导航系统
- 2、北斗导航、北斗地图、北斗定位？全是山寨App
- 3、北斗卫星导航系统收费吗
- 4、从全球卫星导航市场报告，看北斗芯片前景
- 5、星耀天穹 福及人类——中国北斗全球卫星导航系统建设纪略
北斗是个啥？七个问题看懂北斗全球导航系统
新京报讯（记者 倪伟）6月23日9点43分，中国北斗三号系统最后一颗组网卫星发射成功，北斗全球导航系统星座部署完成。
天上的北斗卫星时刻便利着我们的生活。打开手机，依靠电子地图导航目的地，或查看软件里外卖小哥到哪里了，这些日常生活中的应用都用上了北斗系统。目前新入网的手机，也有70%可以用北斗服务。
2年半、30颗卫星，这个我国规模最大、覆盖范围最广、性能要求最高的卫星系统，到底是个啥？以下7个问题带你看懂。
北斗三号系统30颗卫星分布在三个轨道面上。中国卫星导航系统管理办公室
供图
一问：北斗是什么？
通俗来说，北斗三号系统可以看作中国版的GPS。
北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要自主建设运行的，可以为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务，属于国家重要时空基础设施。
北斗的发展经历三代，北斗一号系统2000年年底建成，是一个试验系统，向中国提供服务。2007年至2012年，北斗二号系统建成，向亚太地区提供服务。2017年到2020年，30颗星组成的北斗三号系统建成，也就是全球导航系统，可以服务全球。
二问：北斗组了一张什么样的网？
北斗三号不是一颗卫星，而是一个系统，包含30颗卫星。这些卫星组成了一张网，将地球和临近空间笼罩在内。因此北斗三号建设过程也被形象地称为“组网”。
这张网上的30颗卫星，分布在三个不同高度的轨道面，包括24颗MEO卫星（地球中圆轨道卫星）、3颗IGSO卫星（倾斜地球同步轨道卫星）和3颗GEO卫星（地球静止轨道卫星）。
MEO卫星是北斗三号主力卫星，运行在距离地球约2万公里的轨道，主要提供导航定位授时服务，以及全球短报文通信、国际搜救等特色服务。IGSO卫星主要运行在距离地球3万6千公里轨道上，由于是高轨道卫星，可以有效增加亚太地区卫星可见数，为亚太地区提供更优质服务。GEO卫星主要运行在距离地球3万6千公里的地球静止轨道上，提供区域短报文、星基增强等特色服务。
三个轨道面的星座设计，是北斗导航系统的独创，也具有显著的优势。与其他导航系统相比，最突出的特点是增加了高轨道卫星，卫星越高抗遮挡能力就越强，尤其在低纬度地区性能更有优势。同时，利用高轨道卫星，北斗还增添了通信功能，提供全球独家的短报文服务。
三问：北斗有什么特色功能？
短报文是北斗特有的功能，从北斗一号一直延续到北斗三号系统。
导航卫星和通信卫星是两类卫星，但北斗导航卫星上却附加了通信功能。中国卫星导航定位协会副秘书长王博介绍，北斗用户利用终端，不仅可以知道自己的位置，还可以通过短报文将自己的情况告诉他人。
在有移动网络覆盖的地区，这一功能似乎鸡肋，但在大量尚未有网络覆盖的地区，如沙漠、远洋、深山、森林等，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，且附加在导航终端里，更为便利，在应急救援、远洋渔业等领域得到有效应用。
如今，北斗三号的短报文通信能力显著提升，从一次发送120个汉字提升到一次1000多汉字，还可发送图片等信息，应用场景更为丰富。
除了短报文，北斗系统还有多种特殊应用，另一个例子是国际搜救。
北斗三号系统的6颗MEO卫星上，装有搜救载荷，可以与其他全球卫星搜救系统一起，为全球用户提供搜救服务。“举个例子，渔船在作业过程中遇到恶劣天气遇险，搜救终端在触水之后会自动把搜救信号发到卫星上，卫星会把这些信息转发到地面系统，地面系统可以快速计算出遇险者的位置，告诉附近的救援力量快速开展搜救工作。”北斗卫星系统总师林宝军此前介绍。
这项服务是按国际卫星标准，与其他国际卫星搜救系统联合开展的一项免费公益性服务，主要用于水上、陆地、空中遇险目标的定位和救援。
西昌卫星发射中心，执行北斗三号最后一颗组网卫星发射的长征三号乙运载火箭转运至发射区。航天科技集团一院
供图
四问：为什么有了GPS还要建设北斗？
全球共有四个全球导航系统建成或在建，除了北斗，还有美国GPS、俄罗斯格洛纳斯和欧盟伽利略。GPS上世纪就开始提供全球服务，在我国也有庞大应用规模，但我国依然努力建设了自己的北斗系统。
北斗三号工程卫星总设计师谢军表示，卫星导航系统是一个国家重要的空间基础设施，甚至是基础设施中的支撑和基础。如果用国外关键技术，采购国外核心产品，一旦被断货，系统就无法长期稳定运行下去。
王博说，在国计民生很多重要行业里面，导航系统提供的时空基准不可或缺。精确的时空基准，可以说是一个国家的战略资源，通信、电网、金融等行业，都需要导航卫星的精准的定位和授时功能。
对于国防安全来说，导航卫星也尤为重要，在保卫国家安全的时候，很多武器装备的制导、导航都离不开卫星。所以，有了GPS等其他导航系统以后，我们仍然坚持建设自己的北斗系统，这是北斗的战略意义。
五问：如何用上北斗的服务？
对于普通个人用户，并不需要通过特别的途径选择使用北斗服务，北斗服务已经通过芯片内置到我们的手机、汽车等设备中。我们使用导航定位服务的时候，就已经用上了北斗卫星。
北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风此前介绍，中国新入网的智能手机，70%已经内置北斗芯片，或北斗、GPS双模芯片。双模芯片可以同时使用GPS和北斗系统，这种使用不是非此即彼，而是同时使用北斗和GPS卫星，芯片会自动挑选目前可以接收到的导航卫星信号，可能是来自北斗卫星和GPS卫星的组合，通过4颗以上卫星，就能计算出当前的位置。
在交通运输、农林渔业、减灾救灾等各行各业里，北斗也实现了广泛的应用，通过一些内置北斗芯片的终端设备就可以实现。
六问：北斗系统为什么能“神速”建成？
北斗三号建设堪称“神速”，从2017年11月5日发射首星，到2020年6月23日收官，仅2年7个月就完成30颗星组网，其间还发射了2颗北斗二号卫星，完善了北斗二号星座。
这是我国航天历史上规模最大的星座，也是最密集的同型号卫星发射。“高风险的航天领域，质量和进度、质量和数量一直是一对矛盾。”谢军曾说。这样的速度下百分之百成功率，简单来说，依靠的是快速的火箭和卫星制造能力，以及成熟的发射技术。
中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其说，北斗系统充分借鉴、继承、发扬了中国航天独到的管理模式，同时创新了很多组织管理模式。例如建立了全球连续监测评估系统，对所有卫星导航系统运行情况进行监测，让北斗系统学习改进提升。
北斗卫星发射使用的火箭为长三甲系列火箭，分为长三甲、长三乙、长三丙三种构型。长三甲系列也是我国发射次数最多、适应性最强的运载火箭系列，目前发射次数达112次。从北斗一号系统开始，长三甲系列44次发射59颗北斗卫星，成功率100%。
近几年，长三甲系列火箭一直处于高强密度发射状态，连续5年摘得全国发射次数排名第一的火箭型号桂冠。为了实现两年半发射30颗北斗卫星，长三甲系列火箭还进行了适应性改进，满足三种轨道发射需求。
长三甲研制方中国运载火箭技术研究院介绍，长三甲系列火箭还具备大型卫星的双星发射能力、末级长时间滑行能力、窄窗口/多窗口甚至零窗口发射能力、低温推进剂加注后推迟24小时不泄出再次发射的能力，保证了长三甲系列能满足绝大多数有效载荷的需求。
七问：北斗建设中有什么困难？
杨长风曾在一段采访中讲述过北斗二号争分夺秒“保轨道频率”的故事。
导航卫星发射上天的前提是要有合法的轨道位置和频率资源，这是世界各国必争的宝贵资源。2000年4月17日，我国在国际电信联盟组织争取到了轨道位置和频率资源，按规定，必须要在7年有效期内发射卫星并成功收到信号。
实际北斗二号立项是2004年，只有3年时间，必须要研制和成功发射第一颗卫星，这一过程一般来说需要5年。这颗星不仅是北斗二号系统的首颗卫星，更肩负着启动北斗空间轨道位置和无线电频率的重任。
北斗团队夜以继日，赶在2007年4月初进入发射阶段。当时这颗卫星已经与火箭合体，竖立在发射塔架上等待发射，却突然发现应答机出现了异常，研制人员重新打开了火箭整流罩，检查卫星。
研制人员72小时没有合眼，及时排除了隐患。终于，2007年4月14日凌晨4时11分，卫星成功发射。4月17日晚上8时许，卫星传回信号，此时距离国际电联的“七年之限”只剩不到4个小时。我国卫星导航系统的轨道频率资源，为北斗区域导航系统建设起到了重要作用。
杨长风说，国外的技术封锁，成为制约北斗卫星导航系统工程建设的最大瓶颈。例如北斗二号研制初期，本打算从国外引进核心器部件——原子钟，但由于外方原因最终没能合作。但中国科研人员仅用两年，就攻克了原子钟这个最大技术瓶颈。如今，北斗系统原子钟精度，已经提升到每300万年差一秒。
新京报记者 倪伟
编辑 张畅 校对 张彦君
北斗导航、北斗地图、北斗定位？全是山寨App
7月31日，北斗三号全球卫星导航系统正式开通。同时，一款名为“北斗导航——高清卫星地图苹果版”的app登上了苹果商店导航排行榜榜首，12万人打出了4.9的高分，网友评论“期待了很久的北斗，很开心能使用了。”“支持国产！”上海辟谣平台记者在手机上安装了这款软件，但在查询具体目标位置并导航后就直接跳转到了高德地图的导航界面，而且该软件详情页中显示的支持网站根本打不开。这是怎么回事？
随后，记者在苹果手机的App Store里搜索“北斗”二字，竟搜出18款应用软件，其中一款还是付费的。这些App是否可信？到底哪个是“李鬼”？
△苹果App Store里的部分“北斗”应用软件
记者又在安卓商店里搜索“北斗”，也找到了20多款应用软件，一款名为“北斗导航”的软件下载量超过336万。
△安卓商店里的部分“北斗”应用软件
而在微信小程序上，“北斗”更是泛滥成灾，目测至少有50多个小程序，而且功能从定位、导航扩展到了学车、叫号、修理、山泉......
△微信小程序里的部分“北斗”应用软件
实际上，北斗三号全球卫星导航系统根本没有推出过任何手机应用软件！
北斗系统全球免费使用
上海北斗导航创新研究院项艳博士表示，北斗导航是一个开放平台，只要手机能接收北斗卫星信号，就支持北斗定位。一个手机能不能用北斗系统，主要取决于芯片是否支持北斗系统。如果手机支持，那么用户早已在不知不觉中使用了北斗系统；但若手机没有支持，那么无论下载什么App都不会使用北斗系统。而且北斗和GPS可以兼容，很多企业会同时使用，来提高定位的精准度。
早在今年4月3日，北斗卫星导航系统官网就辟过谣：“北斗系统信号的接口控制文件（ICD）是向全球公开发布的，在北斗系统官网就可以下载。国家鼓励全球企业使用北斗系统。”也就是说，北斗系统信号是免费使用，不存在某企业与北斗系统签约的情况，更不存在某企业运营北斗系统的情况。
北斗系统拥有定位、导航、授时、短报文功能，但没有通话功能。所以北斗不能打电话，更不可能取代5G。
大部分智能手机都支持北斗功能
今年“两会”期间，北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风就介绍过，我国已有70%的入网智能手机提供了北斗服务。大家在平日里感受不到北斗的存在，是因为北斗作为底层时空技术，是空气一样的存在，看不见摸不着。
那么，如何知道自己的手机是否使用了北斗导航系统来定位呢？
很简单，打开品牌官网，搜索相应的手机型号，在规格参数中找到定位功能即可查看。记者搜索了iPhone SE和HUAWEI P40 Pro 5G两款手机，显示均支持北斗导航系统。
△苹果官网显示iPhone SE支持北斗导航系统
△华为官网显示HUAWEI P40 Pro 5G支持北斗导航系统
其实，不只是手机，导航仪、驴友终端等其他设备，也都可以支持北斗导航系统。
上海辟谣平台提醒大家：名字里有“北斗”的App，并不一定支持并使用北斗导航系统，部分企业刻意冠上北斗两个字，实则是利用网友的爱国心理来忽悠行骗，以达到引流提高下载量的目的。北斗卫星导航系统有官方网站（网址http://www.beidou.gov.cn/），有官方微信（微信号beidousystem），如果你遇到北斗相关问题，可以咨询官方，远离骗局。一旦发现疑似利用北斗导航系统来诈骗，要及时向公安机关报案，用法律保护自己的合法权益。
栏目主编：毛锦伟 文字编辑：白璐 题图来源：新华社 图片编辑：笪曦
来源：作者：白璐
北斗卫星导航系统收费吗
6月23日9时43分北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心成功发射。从2000年北斗一号的首星发射到北斗三号的末星入轨的20年间中国航天人用他们的集体智慧战胜了无数的艰难险阻，终于完成了这一宏伟的航天工程。如今中国终于有了自己的卫星导航系统，未来它将向全世界开放，会成为70多亿人生活的一部分。7月31日北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京举行。消息发布后北斗导航板块整体上涨：北斗星通涨超4%，乾照光电涨3.04%，铂力特、隆盛科技等纷纷跟涨。
然而与此同时却出现了这样一种说法：今后中国不再用美国的英特网，这样我国每年可以省下租赁费10万亿人民币。同时全世界都要向中国交网络、北斗使用费，又可以收入租赁费几十万亿人民币。仅这两部分就足以使每个中国公民每年多收入几万元人民币。这句其实完全是被曲解的：北斗投入使用后产生的经济效益无疑是巨大的。如果照我国的人口比例换算的确相当于人均数万元，然而这几万元由谁发放呢？我国似乎还没年底全民分红的惯例。
北斗从立项到组网的30余年间国家为建设北斗项目投入的人、财、物也是巨大的，要收回这些投资也要很多年。北斗系统的确可以用于商业用途，的确能为国家创造经济效益，不过更为重要的还是在国防安全领域的战略意义以及为我们的生活提供诸多便利，而不在于帮大家赚钱、分钱。事实上我国发展北斗系统的战略意义是大于经济意义的：导航系统分为军用和民用两大领域。在军用领域拥有自主导航系统的国家都会倾向于使用国产导航系统，因为这直接涉及本国在国防安全上的核心利益。
在战争状态下如果你安装着人家的GPS，那么人家把卫星一关就使你的导弹会因为失去目标而在天上乱飞，但人家却依然可以精准打击你。我国拥有量自主研发的北斗导航系统就避免了国外在非常时期通过技术封锁卡我们的脖子。就连日本也在2019年用本国自主研发的"准天顶卫星"系统取代了美国版的GPS系统。目前全世界能实现全球覆盖的导航系统就只有美国GPS系统、俄罗斯GLONASS、欧盟伽利略系统、中国北斗系统这四大系统，相比之下日本的的"准天顶卫星"系统只能实现区域覆盖。
尽管日本的导航系统只能实现区域覆盖，尽管日本在外交路线上一贯以美国马首是瞻，然而在这种涉及自身核心利益的问题上还是选择使用自主导航系统。所以在军用领域任何国家都会倾向于使用自主导航系统。现在韩国也制定了自己的导航系统计划：预计在2034年建成自主导航系统。当今世界几乎所有主要的工业化大国无不在竞相发展自己的卫星导航系统：美国、俄罗斯、中国以及欧盟发展的是全球导航系统，日本、印度、韩国发展的是区域导航系统。
在这样的激烈竞争状态下如果我们不发展自主导航系统，那么就会在未来的国际竞争中处处受制于人。当然导航系统的功能并非局限于军用领域：美国的GPS系统如此，俄罗斯的GLONASS，欧盟的伽利略系统如此，日本、印度等国的区域导航系统如此，我国的北斗导航系统同样如此。可能我们普通人在日常生活中对导航系统的应用主要就是手机、汽车的定位导航功能。事实上我国在拥有北斗导航系统后会使我国的飞机、轮船、汽车等定位更加精准、更加快速。
2008年的汶川抗震救灾中就曾使用过北斗的“短报文”功能。北斗系统还可以用于一些大型公共工程上：在武汉火神山、雷神山医院的建设过程中北斗高精度定位设备的火速驰援确保了工地大部分放线测量一次性完成，从而实现了高精度定位、精确标绘，向世界展现了十天建成一座医院的中国力量。由此不难看出我国之所以大力发展北斗系统所z着眼的就是其巨大的战略价值，而并不仅仅只是着眼于经济价值。那么北斗究竟收不收费呢？是否还是具备一定的经济价值呢？
事实上美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟伽利略系统以及我国的北斗卫星导航都是要收费的。且不说在过去的30余年间国家为建设北斗项目投入的人力、财力、物力，即使是在如今项目收官之后仍会涉及相当巨大的维护和升级费用。北斗定位在轨有55个卫星，地面还有控制中心、监测设备等等，所以每年都需要投入不菲的维护和研发费用。卫星是没维修这一说法的，如果损坏就得重新发射一颗。相比之下地面控制中心的设备是可以维修，但每年所涉及的费用也不低。
尽管如今北斗已成功发射收官之星，但在今后仍需要不断进行升级换代。毕竟目前世界上主要的工业化大国都致力于发展自主导航系统，如果我们满足于现在就会出现逆水行舟不进则退的现象。毫无疑问这一切都会涉及到诸多成本开支，所以北斗芯片所带来的收益将会有相当一部分会用于该系统未来的的运行维护、升级换代。不过北斗的收费模式并不是有些人所想象的租贷，也没什么网络费、使用费。那么究竟靠什么收费呢？答案是靠芯片。
芯片是专门用来接收卫星信号的。当你需要导航时就是芯片在发挥作用。事实上你所购买的手机、汽车上面本身就安装有导航软件和芯片，所以相关费用实际上已包含在你购买手机、汽车的费用之中。现在出现了一些不和谐的声音：有人声称自己下载的北斗是需要付费的，而美国的GPS则是完全免费的。这种说法要么是出于无意识的误解，要么是别有用心的故意误导。尽管北斗收官之星是在今年6月23日成功发射的，但这并不是说北斗的所有功能都是现在才开始发挥作用。
收官之星的成功发射标志着全部组网工作的最终完成，意味着北斗导航系统真正具备了全球覆盖能力，不过在此之前北斗的某些功能实际上就已开始得到应用了。早在2000年北斗一号系统就已开始提供部分服务，2012年北斗二号开始为亚太地区服务。在2008年的汶川抗震和今年的抗疫斗争中都使用到了北斗系统。当然这些都是国家宏观层面的使用，事实上我们普通老百姓的手机也早已开始使用北斗了。2015年后出产的国产手机基本上都是兼顾北斗导航服务的。
目前我国市场上的智能手机和各种移动终端设备大体分为两类：安卓机型普遍都已实现了兼顾北斗导航服务，而苹果机型则不支持北斗。一般在手机的介绍里都会列出会支持哪些定位。目前华为手机支持的定位有： GPS（L1 L5双频）/AGPS/GLONASS/北斗（B1I B1C B2a三频）/ 伽利略（E1 E5a双频）/QZSS（L1 L5双频）/ NavIC。小米手机支持的定位有：北斗: B1I B2a 丨 GPS :L1 L5 丨 Galileo: E1 E5a 丨 GLONASS: G1 丨 QZSS: L1 L5 |AGPS等。
由此可见目前国产手机大多是同时兼容北斗系统、美国GPS系统、俄罗斯GLONASS、欧盟伽利略系统这四大全球导航系统的。几年前世界四大定位系统就签订了民用信息共享的协议：四大系统共同为全球服务。我们的手机在接收卫星信号时四大系统中哪颗卫星信号最强就接收哪颗卫星。如果你所在的位置北斗信号较弱，那么你手中的定位设备就会自动转成GPS导航；反过来如果你所在的位置GPS信号较弱时你手中的导航设备也会自动转成北斗导航系统。
当然如果你所在的位置北斗系统、GPS系统的信号都比较弱，那么你手中的导航设备也可能自动转成俄罗斯的格洛纳斯系统或欧盟的伽利略系统。手机定位其实并不用人工干预使用何种定位系统，导航过程中会使用多款导航系统联合定位。也就是说用手机导航时其实并不需要人工干预选择具体某种系统。如果某地区某款卫星表现不好，那么定位设备就会自动选择使用另外一种导航系统进行定位。例如高德地图就是同时兼容GPS和北斗系统的。
所以我们在使用时其实并并不需要专门下载北斗导航，只需要继续使用高德地图就可以了。那些认为使用北斗系统定位要收费的人很多是受了一款名为“北斗地图“的APP误导。别看这款APP打着北斗的旗号，然而事实上与北斗卫星导航系统完全毫无干系。就是这样一款和北斗系统毫无关系的APP愣是打着北斗的旗号收费。现在很多人按自己平时使用的导航系统安装方法直接去应用商店下载有关北斗导航的应用app，结果却发现这款软件打开之后要先交20块钱才能提供导航服务。
在此有必要郑重强调：2015年后出产的国产手机都是兼容北斗系统的，使用北斗导航并不需要下载专门的APP，只需要打开原来使用的高德地图、百度地图、腾讯地图等等进行导航定位即可。北斗导航系统不是一个软件，而是手机在生产时就嵌入的一个接收式的硬件设备。我们目前在各种手机APP商城上看到的北斗导航全部都是不折不扣的山寨货。如果这么解释还听不明白，那么不妨想想我们平时是用百度地图、高德地图等APP来导航，那么你见过百度发射过自己的导航卫星吗？
以前用GPS导航时有谁见过GPS的APP长什么样子吗？既然都没见过了，那么我现在就可以告诉大家北斗是没有APP的。目前手机商城里凡是带有“北斗”字眼的导航APP其实全都是打着北斗的招牌从老百姓口袋里收钱。支持国货本没错，不过千万别让自己的爱国情怀成为他人赚钱盈利的工具，否则你可能会比别人多交一笔智商税。只要你的手机或终端可以接收北斗信号，那么就可以使用北斗导航系统，根本不需要去下载任何专门的APP，也就是说还是用原来的百度地图、高德地图导航即可。
北斗的收费就是靠芯片，而芯片的费用实际上已包含在你购买手机、汽车的费用之中。世界各国的用户在使用GPS或北斗卫星系统时都是免费的，但普通用户自己不能生产，所以那些研究导航软件或相关设备的厂商就依靠这些东西赚钱，而普通人购买安装有导航装置的手机、汽车等产品时就需要花钱，但如果只是单纯使用导航是不必付费的。不要说咱们本国老百姓，就是外国人使用我国的北斗导航系统也是免费的。大家不妨想想以前用美国的GPS定位导航时给美国政府交过一分钱吗？
同理外国人使用我国的北斗导航系统本身是不需要付费的，不过他们如果要购买含有北斗芯片的中国产品就需要为此支付相应的费用。目前中国已经建成了集芯片、板卡、终端和运营服务为一体的完整的北斗产业链，作为国家重点行业和重点领域的标准在大众消费大规模应用。伴随着5G移动通信、区块链、物联网、人工智能等新技术的持续发展以及与北斗系统的进一步融合必将创造出巨大的经济效益和社会效益，同时这也标志着我国已占领大国竞争的科技制高点。
北斗三号全球系统星座部署完成后联合国外空司专门发来视频祝贺北斗系统完成全球组网部署。联合国充分肯定了北斗系统正在推动全球经济社会发展，赞赏北斗系统在和平利用外太空、参与联合国空间活动国际合作方面作出的巨大贡献。7月31日中国外交部发言人汪文斌在对外发言中说：“北斗不仅是中国的北斗，也是世界的北斗，既服务中国，也服务世界”。北斗卫星导航系统总设计师杨长风介绍：“近两年时间我们以平均每月发射1.2颗北斗卫星的高密度刷新了全球卫星导航系统组网速度世界纪录”。
从全球卫星导航市场报告，看北斗芯片前景
近日获悉，欧盟航天计划机构（以下简称EUSPA）发布了2022年《EO and GNSS Market Report（“地球观测”和“全球卫星导航系统”的市场报告）》（以下简称《报告》）。
首先来看看EUSPA是什么呢？随着（欧盟）第2021/696号条例(《空间条例》)生效，欧洲全球导航卫星系统局（GSA）已由欧盟航天计划机构（EUSPA）取代和接替。EUSPA的成立，标志着欧洲宇航业新时代的开启。EUSPA建立在GSA的基础上，但范围更广。EUSPA主要职责包括：管理“伽利略”卫星导航系统、“哥白尼”对地观测卫星系统；制定“政府卫星通信”计划；集欧盟能力监视地球附近的环境。EUSPA将为欧盟航天活动的开发和市场应用提供更多支持，并在确保所有计划安全性方面发挥更大作用。欧洲航天局仍是欧盟航天计划技术实施的主要合作伙伴。
GSA在2010-2019年间，曾经先后6次发布过《GNSS Market Report》，今年是第7次发布。该《报告》是由来自不同领域的15名专家团队与市场研究公司合作的成果，并得到了50多个外部机构的支持。相关专家帮助验证市场趋势和近150张图表中包含的数据。最新版本的报告将使读者能够掌握空间产业下游行业的脉搏，并从这个快速发展的市场获得所提供的机会和重要借鉴意义。自发布以来，该报告系列已成为全球GNSS市场信息与技术趋势发展的最权威参考文件之一。并被全球的产业决策者和商业领袖所引用，是GNSS建设和推广应用服务不可或缺、不可分割的组成部分，也是欧洲企业制定GNSS新产品和服务的市场准入战略极具价值的情报参考。
新版《报告》是继欧盟委员会（EC）前两期的哥白尼（欧盟的地球观测方案）市场报告和前六期的GSA GNSS市场报告之后，将两者的市场和应用发展情况合并为一份报告，该报告提供了多达17个细分市场的地球观测和全球卫星导航系统在全球范围内的应用情况，包括农业、航空和无人机、气候、消费解决方案、能源、环境监测、公路、铁路、海事等。
本次《报告》指出，2021年，全球GNSS和EO收入超过2000亿欧元，未来十年将达到近5000亿欧元。特别是GNSS（全球卫星导航系统）市场发展情况和预测是这份报告的重中之重，在这种情况下，了解GNSS市场的发展和趋势比以往任何时候都显得更加重要。
今后十年全球GNSS市场将保持稳定增长
全球GNSS接收机年出货量
根据《报告》，预计从2021年到2031的十年间，全球GNSS接收机的年出货量将持续增长，从2021年的18亿台套增长至2031年的25亿台套，其中亚太地区仍将是最大市场。
GNSS设备安装数量将达100亿台，大众消费类解决方案占主导地位
细分市场的GNSS设备安装数量
预计到2031年，全球GNSS设备安装数将超过100亿台。大众消费类细分市场再次占据解决方案主导地位，与出行旅游与健康、道路与汽车，贡献GNSS应用设备的最大份额，达到98%之多。与GNSS接收机全球出货量类似，GNSS设备安装数的最大份额由消费解决方案市场所占据，占2021年全球GNSS安装设备的89%和2031年全球安装总数的86%。未来十年全球份额将略微下降3%，这主要是受智能手机使用寿命的延长所导致的出货量下降的影响。与此同时，随着车载系统在新车出货量中的应用和集成的不断增加，道路和汽车细分市场在全球GNSS设备安装基数中的份额将从2021年的9%增长到2031年的12%。
继消费解决方案、旅游和健康市场、道路与汽车市场之后，在其他GNSS细分市场领域中，航空和无人机市场将占据重要位置，预计其GNSS设备安装数量将从2021年的4200万台套增长至2031年的4900万台套。2021年，海事市场是第二大市场，但未来十年其市场份额有1%的轻微下降，预计其全球市场份额将从2021年的17%(相当于1100万台套)降至2031年的16%(2031年为1700万套)，而农业则将在未来成为第二大重要的GNSS细分市场领域，其在2031年的份额预计将会达到18%(从2021年不到500万台套增长至2031年约2000万台套)。
其他细分市场的GNSS设备安装数量
增值服务将逐渐成为最大收入来源
全球GNSS下游市场收入（包括设备和服务）将从2021年的1990亿欧元增长到2031年的4920亿欧元，复合年增长率为9.2%，主要来自于增值服务的收入。在接下来的十年里，增值服务收入预计将以每年11%的速度飞速增长，到2031年有望超过3540亿欧元(2021年约为1260亿欧元)。预计全球GNSS增强服务的收入每年将增长7%，其年收入在2031年将达到近510亿欧元，比2021年250亿欧元年收入高出2倍。
到2031年，全球GNSS服务收入(包括增值服务和增强服务)将达到4050亿欧元，占比超过全球GNSS下游市场总收入的82%。
全球GNSS下游市场年收入
消费解决方案和道路应用收入占主导地位
累计收入方面，消费解决方案和道路应用在所有其他细分市场中占主导地位，预计2021-2031年将超过90%。
2021-2031累计细分市场全球GNSS收入
在道路应用领域，大部分收入将来自于导航(车载系统(IVS))、紧急援助、ADAS以及车队管理(包括保险)的设备，它们将成为推动面向GNSS道路应用和服务的主要驱动力。而消费解决方案的收入主要来自使用基于位置服务和应用程序的智能手机和平板电脑的数据收入。
在其他细分市场的收入中，70%以上将来自农业(37%)、城市发展(26%)和基础设施建设(20%)。农业市场的收入大部分依赖于商业增强服务和自动操作设备，而城市发展和基础设施建设的主要收入来源与测绘应用(测绘、施工、选址或监控)有关。
全球GNSS产业发展概述
全球GNSS组件、接收机及增值服务(包括增强服务)的收入主要集中在美国和欧洲的企业。美国拥有领先的零部件制造商、系统集成商和增值服务提供商，一直在全球GNSS 市场中领先，其占有的份额为29%，而欧洲紧随其后占比达25%。日本，中国和韩国三国为36%。根据中国卫星导航定位协会2021年发布的《2021卫星导航与位置服务产业发展白皮书》，2020年我国卫星导航与位置服务产业总体产值已达到4033亿元人民币，较2019年增长约16.9％。其中，包括与卫星导航技术研发和应用直接相关的芯片、器件、算法、软件、导航数据、终端设备、基础设施等在内的产业核心产值同比增长约11％，达到1295亿元人民币，在总体产值中占比为32.11％。由卫星导航应用和服务所衍生带动形成的关联产值同比增长约19.9％，达到2738亿元人民币，在总体产值中占比达到67.89％。中国在全球卫星导航系统应用产业中发挥着越来越重要的作用，以满足全球范围内对GNSS产品和服务的广泛需求。
全球GNSS需求情况
中国厂商在占比最大的大众消费类解决方案中崭露头角
在市场规模、设备总量、装机总量、收入占比等不同维度均占主导地位的大众消费类解决方案成为了本次《报告》中的焦点。代表着全球GNSS应用发展的主流方向，也代表着中国北斗系统规模化应用的发展方向。《报告》针对大众消费类解决方案、出行旅游与健康这一细分领域按照产业链对不同环节上的关键企业做了梳理。我们惊喜的发现，三家中国大陆企业出现在了产业链最上游的器件和接收机领域榜单中。他们分别是ALLYSTAR（华大北斗）、HISILICON（华为海思）、SPREADTRUM COMMUNICATIONS（展讯通信）。
相较华为海思和展讯两家企业，华大北斗稍显陌生。根据检索的信息我们发现，华大北斗是一家深圳的北斗导航芯片设计公司，脱胎于世界500强企业中国电子信息产业集团有限公司（CEC）。面向高精度大众化应用领域，自主设计研发并量产了“全球首颗支持北斗三号信号体制的多系统多频基带射频一体化高精度芯片”，是青桔、美团、哈啰三家共享单车厂商高精度共享单车中北斗导航定位芯片最大的供应商。还曾经联合手机厂商发布了全球首款双频北斗高精度定位手机，并和其股东上海汽车、比亚迪等车企在智能驾驶、自动驾驶领域有着广泛的合作。华大北斗、华为海思、展讯通信一批企业能够在产业链关键环节上榜，证明中国北斗芯片和解决方案能力已经在全球范围崭露头角，正在从产业链源头支撑中国北斗大众化、消费类应用走向全球。
工信部最新发文加大力度推动北斗大众消费应用
近日，工信部发布《工业和信息化部关于大众消费领域北斗推广应用的若干意见》（下称《若干意见》）。《若干意见》提出，要培育北斗大众消费新应用，丰富北斗产品形态，培育北斗大众消费应用新模式新业态，扶持企业做优做强。依托国内超大规模市场优势，发挥龙头企业带动作用，强化产业链上下游协同，打造健康可持续发展的大众消费领域北斗产业链和供应链。
根据《若干意见》，我国需要丰富智能终端北斗位置服务，开展智能手机高精度定位试点示范，提升智能手机、穿戴设备多元融合定位能力。要扩大车载终端北斗应用规模，在车联网中推广应用北斗高精度定位技术，提高北斗在车辆应用的渗透率。要推动北斗多频定位、高精度定位等技术在共享两轮车中的应用，规范两轮车停放秩序，支撑城市智能化精细管理。
本次《若干意见》还特别提出，要突破关键核心技术和产品。针对大众消费领域应用需求，重点突破系列关键技术，加快推进高精度、低功耗、低成本、小型化的北斗芯片及关键元器件研发和产业化，形成北斗与5G、物联网、车联网等新一代信息技术融合的系统解决方案。“十四五”是北斗推广应用的关键时期，是拓展应用、培育生态、促进融合的关键阶段，尤其在大众消费领域的发展面临着新形势、新机遇、新挑战。这与欧盟航天计划机构（EUSPA）发布《报告》的判断和预测如出一辙，为北斗在大众消费领域的发展指明了方向。
最后，相信随着全球卫星导航市场的发展日趋加速和成熟，以及在国家政策的全力支持下，国内还会涌现出一大批像华大北斗、华为海思、展讯通信等产业链各环节的龙头企业。支撑中国北斗应用产业做大做强，用“中国芯”服务北斗应用，用北斗服务全球。
*相关内容引自《EO and GNSS Market Report》、《2021中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》、《工业和信息化部关于大众消费领域北斗推广应用的若干意见》
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星耀天穹 福及人类——中国北斗全球卫星导航系统建设纪略
来源：中国经济网—《经济日报》
在北斗一号F1星转场动员会上，大家围绕保质量保安全展开讨论。
北斗三号卫星团队在发射场合影。
西昌卫星发射中心科技人员正在将火箭吊装至发射塔架。
竖立在西昌卫星发射中心二号发射工位旁的质量文化标语。
夏天，北斗人从40摄氏度的室外走进15摄氏度的测试大厅，穿上军大衣投入工作。
经济日报·中国经济网记者 姜天骄
编者按 中国北斗，我国自主建设的卫星导航系统。自1994年北斗一号立项以来，历经二十六载，从无到有，从有源到无源，从区域到全球，交出一份沉甸甸的“成绩单”。
2020年7月31日，中国向全世界郑重宣告，中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统已全面建成，中国北斗自此开启高质量服务全球、造福人类的崭新篇章。它将以更加开放包容的姿态拥抱世界，同世界一起书写时空服务新篇章。
抗击疫情，分秒必争。北斗“交通”打通火线运输线，确保防疫物资及时送达；
国庆阅兵，举世瞩目。北斗“标齐”大显身手，受阅方队、装备“米秒不差”，阅出了军威、国威；
在世界之巅珠穆朗玛峰，北斗为中国攀登者完成高程测量提供主要数据；
在惊涛骇浪的南海，中国渔民无论行驶到哪块海域都在中国北斗的俯瞰之中；
在山洪频发的山区，“北斗＋气象”让居民早知晴雨，更好地开展生态保护、资源开发和探险旅游；
在川流不息的马路，北斗让人们自由穿梭于大街小巷……
这就是中国北斗，我国自主建设的卫星导航系统。它是国家安全和经济社会发展不可或缺的信息基础设施，是大国地位和综合国力的重要标志。
2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京人民大会堂隆重举行。中国向全世界郑重宣告，中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统已全面建成，中国北斗自此开启了高质量服务全球、造福人类的崭新篇章。
从此，中国北斗正式走出国门，成为服务全球的卫星导航系统，它将以更加开放包容的姿态拥抱世界，同世界一起书写时空服务新篇章。
命名“北斗”
1994年，世界首个全球卫星导航系统GPS全面建成；也是这一年，我国开始独立自主研制北斗卫星导航系统，并以祖先们用于识别方向的“北斗星”命名
从无到有，北斗走过的这条路殊为不易。
早在上世纪70年代，从事“两弹一星”的先驱们就已经认识到卫星导航定位系统的重要性。他们曾在卫星导航领域苦苦摸索，在理论探索和研制实践方面开展了卓有成效的工作。立项于20世纪60年代末的“灯塔计划”可以说是北斗工程的前身，尽管这个计划最终因技术方向转型、财力有限等原因而终止，然而它如同一盏明灯，为后来上马的北斗工程积累了宝贵的经验。
改革开放以后，我国加快了经济发展的脚步，卫星导航定位在国民经济和国防建设上的重要价值再一次被科学家提出。但是当时，美国已经凭借着GPS在卫星定位系统领域一家独大，俄罗斯的GLONASS也完成了全球组网，以我国当时的国情，走欧美国家的老路只能永远做一名追赶者，唯有另辟蹊径才能拥有超车的机会。
究竟该怎样打造自主可控的国之重器？
第一代北斗建设者们一致认为，最迫切的需求是先解决“有无问题”。1983年，以陈芳允院士为代表的专家学者提出了利用2颗地球同步轨道卫星来测定地面和空中目标的设想。“双星定位”建设方案的原理是把地心视为一颗虚拟卫星，再发射两颗地球同步卫星构成星座，经地面控制中心计算处理，实现对区域内地面目标的快速定位。这一方案用当时中国最成熟的航天技术，以最小星座、最少投入、最短周期，实现了卫星导航系统建设的自主可控，为后续发展坚定了必胜信心，奠定了坚实技术基础，积累了丰富工程经验。
是否一步跨到全球组网？这在当时引发了不小的争议。建成覆盖全球的导航定位系统，至少需要24颗卫星，美、俄用了20多年时间。但是，维护我国国家主权、安全、发展利益刻不容缓，中国拖不起、等不得，必须在最短时间内让北斗发挥出最大效益。怎么办？“两弹元勋”、东方红一号卫星总设计师、北斗工程首任总设计师孙家栋院士带领工程技术人员创造性提出“分步走”战略，先试验后建设，先国内后周边，先区域后全球。
路，终于打开了。北斗工程“三步走”发展蓝图被确定下来：第一步，先建立双星定位试验系统，形成区域有源定位与导航服务能力；第二步，完成3种轨道10余颗卫星发射，建成区域导航系统，形成区域无源服务能力，向亚太地区提供定位、导航、授时以及短报文通信服务；第三步，建成由3颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成、覆盖全球的北斗全球卫星导航系统，形成全球无源服务能力。
什么是“有源”和“无源”？北斗一号系统总指挥、中国航天科技集团研究员李祖洪曾经有过一个形象的比喻：“有源”与“无源”之间的差别就相当于对讲机和收音机一样。有源就像对讲机，既可以接收信号又可以发送信号，而无源就像收音机，只接收卫星信号，不再向外发送信号。孙家栋院士说，中国北斗导航卫星系统的设计将“有源”和“无源”非常巧妙地结合起来，以充分发挥它的作用，这是中国北斗的最大特色和亮点，也是北斗的优势所在。
1994年，无论在世界还是中国的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；也是这一年，党中央、国务院、中央军委作出独立自主研制北斗卫星导航系统的重大战略决策，并以炎黄子孙的祖先们用于识别方向的“北斗星”命名，中国开启了第一代卫星导航系统研制建设的漫漫征程。
摸着石头过河
回望自北斗一号开始的漫漫征程，由于国外技术封锁，北斗人一路拓荒前行，“摸着石头”寻找国产化发展之路
回顾我国北斗工程建设历程，北斗一号实现了中国导航卫星从无到有，使我国成为继美、俄之后第三个拥有导航卫星的国家。当时国外对我国实施严格的技术封锁，国内的部件厂家尚未成熟，北斗人只能“摸着石头过河”。
长期稳定运行是卫星导航系统的根本。而在当时的技术条件下，影响卫星长期稳定运行的控制分系统三大部件——红外地球敏感器、动量轮和太阳帆板驱动机构都没有实现国产化。研制团队从关键技术、关键材料、关键工艺着手，历经8年多时间，几经波折，三大部件终于在北斗一号的备份星上实现了首飞，自主解决了卫星的“眼睛”“腿脚”和“肩关节”问题。
北斗一号最初启用我国研制的“东方红三号”卫星平台，虽然采用了当时最先进的三轴稳定控制方案和双组元统一推进方案，但由于国外对我国的关键技术封锁和禁运，实现这些方案必须依靠自身条件。据航天科技集团五院专家回忆，当时五院聚集国内优势力量，短短几年时间便完成了控制分系统的星载计算机、中心控制线路、推进分系统的大容量表面张力贮箱、490牛顿推力发动机等产品的技术攻关，最终，北斗一号卫星推进分系统65台部件产品“全部实现了国产”。
如果将卫星导航系统比喻成一棵大树，那么技术就如同它的树根，而频率资源则是大树赖以生长的土壤。如果没有频率，卫星导航系统将如同无地生根的大树，设计得再好也没有施展本领的舞台。
据中国工程院院士、卫星导航定位总站高级工程师谭述森回忆，在卫星导航系统建设初始阶段，频率资源相对充沛，建设时间较早的GPS系统和GLONASS系统不存在频率资源的冲突问题，然而到了北斗系统建设的时候，发达国家已经将卫星导航频率瓜分得所剩无几，频率资源争夺非常激烈。北斗第一代科学家经过与几十个国家300多次艰苦的谈判，创造性地提出卫星导航信号兼容性评估准则，证明了北斗与其他卫星导航系统频率重叠时互不影响，赢得频率共用的“世界共识”，为国家争取了宝贵的频率资源。
然而，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”，北斗工程上下进行全系统总动员和大会战，抢在当年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；17日20时许，北京清晰地接收到来自这颗卫星的信号。这一刻，距离频率失效最后时限已不到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”。
翻越“腊子口”
无“钟”之困、缺“芯”之忧、布“站”之难……自主创新的过程注定是艰苦的，但只有坚定不移地走下去，才能把命运牢牢掌握在自己手中
无“钟”之困、缺“芯”之忧、布“站”之难……在北斗系统一路走来的过程中，最不缺少的就是一个又一个难题和难关。自主创新的过程注定是艰苦的，但北斗卫星导航系统的研发人员深知关键核心技术是花钱买不来的，即使买来了也是不可靠的，引进仿制的路子也走不远，只有坚定不移走自主创新之路，才能把命运牢牢掌握在自己手中。
阳光总在风雨后，面对没有自己的原子钟和芯片、区域布站条件下实现全球服务等看似难以逾越的“娄山关”“腊子口”，北斗人凭借滚石上山的毅力和勇气，走出了一条自主创新、追求卓越的发展道路。
“现在几点了？”这是我们生活中每天都要面对的问题。而为我们提供答案的不是身边的钟表，而是天上的导航卫星。授时是北斗卫星导航系统的一个重要功能。跨海大桥、海底隧道，许多台起重机一起合作，动辄上千米的作业面，时间上差一点，就会“失之毫厘谬以千里”。
授时精度取决于导航卫星的“心脏”——原子钟。由于星载原子钟机理复杂、技术难度极大，美国、俄罗斯、瑞士等少数国家曾长期垄断这项技术。遗憾的是，我国科研团队为北斗卫星设计的第一台原子钟效果差强人意，不仅在工作时经常出现“突跳”，精度与国际水平也相差甚远。能否突破原子钟技术瓶颈，关系到我国北斗系统建设的成败。
在中国科学院武汉物理与数学研究所研究员梅刚华的办公室里，至今收藏着几抽屉的试验品，它们被梅刚华视若珍宝，见证着课题组20年来的艰难求索。“原子钟的核心部件微波腔只有一个胶卷大小，要在里面特定位置打几个槽，测量宽度和深度，在当年没有计算机模拟仿真技术时，只能一点点摸索、一点点打磨。”梅刚华说，仅这一项技术，他们就进行了上百次试验。最终，具有全新结构和工作原理的开槽管式微波腔研制成功，这一研究利用小体积原子气室激励出高强度原子跃迁信号，获得了中、美两国发明专利授权。
除了武汉物理与数学研究所之外，航天科技集团空间技术研究院、航天科工集团二院203所等单位也对星载铷原子钟一系列关键技术开展攻关。这是一项非常“熬人”的工作，为了保证24小时不间断测试，科研人员经常是白天调试，晚上盯在测试仪器前，观察数据，一测就是一整夜。在日夜兼程进行调试的阶段，大家就像上了发条的“钟”一样连轴转。2005年，航天科工203所交付了我国首批两台星载铷原子钟工程化初样鉴定机，标志着我国原子钟自主化迈出了一大步。2007年，赶上了为争夺频率资源提前发射的北斗试验星，我国自主研制的星载铷原子钟上天服役。2008年前后，梅刚华团队成功研制出具有完整自主知识产权、满足航天工程要求的星载铷原子钟正样产品，做到计时精度与美国GPS系统同期技术相当，打破了国外技术垄断和封锁，并批量用于“北斗二号”卫星，中国的北斗终于装上了一颗“中国芯”。
如今，“北斗三号”全球系统上的星载原子钟计时精度达到100亿分之3秒，与美国GPS卫星最新一代星载铷钟并列，跻身国际顶尖水平，可以满足分米级导航定位需求。打个比方，如果汽车装载了北斗卫星导航定位系统，那么它提供的位置精度比车道间距还要小，这样就能够帮助驾驶者规避堵车，也能保障行驶安全。
“北斗的研制，是中国人自己干出来的。‘巨人’对我们技术封锁，不让我们站在肩膀上。唯一的办法，就是自己成为‘巨人’。”李祖洪说。
缺少“中国芯”，一直是困扰我国高科技领域的一块“心病”。对于北斗系统工程建设和应用来说，拥有国产芯片，对于确保安全性、稳定性、可靠性至关重要。
搞北斗三号全球系统，全面国产化是头等大事。通过深入动员，工程上下形成宁可国产化产品“指标低点，价格高点，也要大胆使用”的坚定共识；工程总体研究制定行动规划，将自主可控要求落实到关键技术攻关、产品研发、竞争采购等各环节；建立由专项管理办公室牵头，多部门参加的自主可控协调小组，通过重点行业、区域应用示范工程，大力推广使用自主芯片、模块、软件产品，通过边建边用、反复迭代，有效提高了产品质量水平。
功夫不负有心人。国产北斗芯片工艺由0.35微米提升到28纳米，已在物联网和消费电子领域广泛应用。支持北斗三号新信号的22纳米工艺射频基带一体化导航定位芯片，体积更小、功耗更低、精度更高，已具备批量生产能力。
宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。截至2019年底，国产导航型芯片出货量已超1亿片，北斗导航型芯片、模块高精度板卡和天线已出口到120余个国家和地区。
北斗全球导航系统建设还有一大特色，那就是首创Ka频段星间链路。按照传统全球卫星导航系统的建设和运行模式，需要在全球范围内建立众多地面站。但北斗系统不能像GPS那样，在全球建立地面站。为了解决境外卫星的数据传输通道，航天科技集团五院北斗三号研制团队创新提出了星座星间链路技术，采取星间、星地传输功能一体化设计，实现了卫星与卫星、卫星与地面站的链路互通，这就是说，我们虽然“看不见”在地球另一面的北斗卫星，但用北斗卫星的星间链路同样能与它们取得联系。太空“兄弟”间手拉手，心相通，不仅实现了相互间的通信和数据传输，还能相互测距，自动“保持队形”，可以减轻地面管理维护压力。凭借这一“绝活”，工程实现了仅依靠国内布站情况下对全球星座的运行控制，以及全球服务能力与世界一流系统的比肩。
北斗三号全球系统星座部署完成后，澳大利亚空间工程研究中心主任安德鲁·登普斯特指出，北斗是一项重大突破，因为它意味着中国可以完全独立地使用自主导航系统，不再依赖任何人。
“五千万”工程
干惊天动地事、做隐姓埋名人，不分前方后方、不分国企民企、不分台前幕后，他们都是北斗人，共同谱写了重大航天工程“举国上下一盘棋、千军万马大会战”的火热篇章
从北斗工程立项伊始，天南海北的建设者们便怀揣激情和梦想汇聚到北斗研制建设一线，他们干惊天动地事、做隐姓埋名人，不分前方后方、不分国企民企、不分台前幕后，共同谱写了重大航天工程“举国上下一盘棋、千军万马大会战”的火热篇章。如同北斗工程总设计师杨长风所说：“北斗是‘五千万’工程：调动了千军万马，经历了千难万险，付出了千辛万苦，要走进千家万户，将造福千秋万代。”
2015年，北斗三号即将发射试验卫星，其成功与否直接影响着后续组网任务能否顺利进行，至关重要。为了赶上“发射窗口”，航天科技集团五院总体部机械总体研制团队绞尽脑汁、开足马力、使出浑身解数，流程调整、精简项目……大家心中只有一个信念——“必须按时出厂！”为了确保每项工作按计划完成，总装现场24小时作业、设计师就24小时跟产。在亮如白昼的大厅里，已然分不清是深夜还是白天，困了就出去洗个脸精神一下，累了就坐在现场休息一会儿，“天线顺利展开、转动指令正确”……每一个节点任务的顺利完成，都会给在场的人打上一支“强心剂”，经过一个多月的努力，试验星终于在9月30日成功发射。
类似的场面在整个北斗系统工程中无数次出现，不分昼夜地坚守，永不放弃地攻坚克难，属于北斗人的精神有很多，其中工匠精神更是北斗工程的魂。
在第九颗北斗三号卫星某关键单机测试中，总体主任设计师刘家兴发现一个关键指标“超标了”。“差了多少呢？”得到的答案是“小于一纳秒”。换句话说，这个误差小于十亿分之一秒。但刘家兴就是过不了心里的那道关，为了这个误差，整个团队停下了前进的脚步，用他们的话说就是“坚决不能让卫星带着隐患上天！”
2020年6月15日晚，举世瞩目的北斗三号最后一颗全球组网卫星发射任务因运载火箭发现产品技术问题推迟发射，已经加注的近400吨火箭常规推进剂必须安全泄出。危急时刻，加注分队连续3天反复研究推进剂泄出技术难点，分析近500个阀门、1600米管道等设备设施状态，组织8次泄出演练，把泄出方案细化到分钟级，精确到每一个动作、每一句口令，力求将风险降到最低点。6月23日，伴随着轰鸣巨响，重新加注燃料的长征三号乙运载火箭，托举着北斗三号最后一颗全球组网卫星飞向太空，为北斗发射任务画上一个圆满句号：44次发射取得100%成功。
今年北斗收官发射又赶上新冠肺炎疫情防控，多支试验队伍、数百名科技人员齐聚发射场，任务实施过程一波三折。大家既要打赢组网收官战，又要打好疫情防控战，两条线都不能出问题。面对特殊严峻的形势，参试各方心往一处想、劲往一处使，主动换位思考、共同坚守担当。总体层面精心做“统法”，统筹资源、统筹力量、统筹工作；各试验队一再做“减法”，把现场人员压到最少、工作流程调到最简、各类风险控到最小；发射场全力做“加法”，加强防控措施、加大保障力度、加紧解决困难，齐心协力、共渡难关，有效确保了发射任务和场区防疫“双胜利”。
据统计，北斗卫星导航系统工程启动以来，全国范围内共有400多家单位、30余万名科技人员参与研制建设。陈芳允、孙家栋两位“两弹一星”元勋和几十名两院院士领衔出征。国内卫星导航与位置服务领域企事业单位数量在1.4万家左右，从业人员数量超过50万，形成珠三角、京津冀、长三角、鄂豫湘、川陕渝五大产业区。
“全球时代”已经到来
随着北斗三号全球卫星导航系统正式开通服务，从国内到国外，从区域到全球，北斗服务将为更多国家和人民所共享
随着北斗三号全球卫星导航系统正式开通服务，属于北斗的“全球时代”已经到来。从国内到国外，从区域到全球，北斗服务将为更多国家和人民所共享。
目前世界上共有四大全球卫星导航系统，分别是美国的GPS、俄罗斯的GlONASS、欧盟的Galileo和中国的北斗。北斗三号以具备世界先进水平的性能进入全球卫星导航系统大家庭，将为全世界用户提供定位速度更快、用户体验更好的导航定位服务。与其他3个全球卫星定位系统相比，北斗是唯一采用三种轨道搭配星座，北斗的地球静止轨道和倾斜同步轨道可以使亚太地区几乎永久保持至少12颗卫星可见，大幅提高该区域定位精度。
2020年6月，北斗三号全球系统星座部署完成后，联合国外空司专门发来视频，祝贺北斗系统完成全球组网部署，肯定北斗系统正在推动全球经济社会发展，赞赏北斗系统在和平利用外太空、参与联合国空间活动国际合作方面作出的巨大贡献。
近年来，中国政府致力于推动卫星导航领域国际合作。双边合作走深走实。中俄卫星导航政府间合作协定正式生效，为中俄互建监测站等合作提供组织与法律保障，北斗和GlONASS系统实现信号兼容；中美实现北斗和GPS系统信号兼容与互操作；中欧深化开展频率协调。持续推动多系统兼容共用，让全球用户更好地享用多系统带来的好处。
多边合作成果显著。在联合国全球卫星导航系统委员会（ICG）等多边平台上积极发声，并成功举办两届ICG大会。成功举办中阿北斗合作论坛、中国—中亚北斗合作论坛，拓展与“一带一路”国家和国际组织的合作平台，持续扩大北斗“朋友圈”。
北斗应用不断落地海外。北斗系统作为目前唯一一个具备导航和短报文通信功能的卫星导航系统，这一优势早在2015年尼泊尔大地震中就得到了充分体现。据当时参加救援的厦门蓝天救援队队长陈素珍回忆，当时各国救援队间通信不畅成为救援的最大障碍。因为中国北斗可以发短报文，尼泊尔的指挥部就把中国救援队派到了受灾最偏远、最严重的地方。
中国北斗的贡献还伴随着“太空丝路”不断延展。在我国周边和“一带一路”沿线国家，巴基斯坦的交通运输、港口管理，缅甸的土地规划、河运监管，老挝的精细农业、病虫灾害监管，文莱的都市现代化建设、智慧旅游，印尼的海上集成应用，在不同国度的不同领域，都有中国北斗的身影。
近些年，随着经贸往来的增加，我国与周边国家间跨境客货运车辆数不断增长，也增加了相关管理部门对跨境客货运车辆的管理难度。北斗系统提供的导航定位服务，正是解决提升跨境运输车辆安全管理能力的关键所在。俄罗斯是率先与我国就利用卫星导航系统实现两国跨境车辆管理的国家。目前，中俄已完成了跨境运输车辆监管系统的开发工作，并在部分中方、俄方客货运车辆上安装了北斗/GlONASS兼容终端，接入系统开展了试运行活动。
在北斗三号系统提供全球服务一周年发布会上，中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其表示，只有加强卫星导航系统间合作，才能共同推动时空信息、高新技术的发展。对于中国北斗来说，“自主、开放、兼容、渐进”一直是发展主基调，我国始终秉持“中国的北斗，世界的北斗”的发展理念，积极推进北斗系统国际合作。
北斗提供全球服务，是北斗建设的一大步，也是北斗发展的新起点。正如孙家栋院士所说，“全球卫星导航系统已成为经济社会不可或缺的空间信息基础设施，它将惠及人类生活和经济发展。如今，北斗已成为全球卫星导航系统中不可忽视的重要力量，成为我国对外交往的重要合作项目，显著提升了我国的国际地位与影响力。”
生活因它更精彩
“融合发展、万物互联”，“北斗 ”让生活更便利、更精彩，北斗系统正走进各行各业、千家万户，成为日常生活中不可缺少的必需品
北斗作为国家重大空间基础设施，提供的是公共服务产品，就如同电、无线网络一样，必须通过终端服务来实现价值。因此，“融合发展、万物互联”一直是北斗应用推广的基本方针。通过万物互联，“北斗 ”让生活更便利、更精彩。
2008年5月12日，四川省汶川县发生里氏8.0级特大地震，外界无法及时获得震区情况，成为救援工作最大阻力。紧急情况下，中国卫星导航应用管理中心为救援部队紧急配备了上千台北斗用户终端。5月12日22时左右，首批武警官兵到达地震重灾区，并使用北斗卫星导航系统用户终端机连夜陆续发回实时灾情数据，为地震重灾区发出了第一束生命急救电波。也正是那场灾难让“北斗”这个名字从此家喻户晓。
12年过去了，今天的北斗应用已经远超当年的想象。2020年4月30日，我国“2020珠峰高程测量”正式启动。在首次精确测定并公布珠峰高程45年后，中国人再次为世界第一高峰测量“身高”。不同以往的是，此次测量，中国北斗导航系统为科考人员提供了主要数据。
在新冠肺炎疫情阻击战中，北斗的贡献同样有目共睹。北京、湖北的北斗植保无人机被广泛用于区域内消毒防疫，一架无人机单次喷洒面积可覆盖5000平方米，并且能深入防疫车无法抵达的死角。在全国各地，数十万台北斗终端进入物流行业，通过北斗精准定位，位置信息一目了然，一些物流企业还通过机器人向部分隔离小区提供物资运输配送。北斗与互联网、移动通信网、大数据、云计算等结合形成的“北斗 ”信息产品，可以对感染者的行动轨迹进行精确定位并向社会公开发布，为大城市特别是基层社区做好防控提供关键数据支撑。
武汉火神山、雷神山医院建设十万火急、分秒必争。“万丈高楼平地起”，高精度定点定位是基准，快速精确测量是基础。大年三十晚上，工作人员闻令而动，奔赴火神山医院工地，北斗高精度定位设备火速驰援，确保工地大部分放线测量一次完成，为医院迅速施工争取了宝贵时间。
发展到今天，北斗系统已应用到各行各业，走进千家万户，如同水和电一样，成为人们日常生活中不可缺少的必需品，无处不在、触手可及。
新建成的北京大兴国际机场，依托北斗高精度融合定位解决方案，成为全国首个实现行李装卸车辆在室内的亚米级定位的大型机场。在机场中实现高精度室内定位的价值还有很多，对于机场管理方来说，室内定位将会是物联网的核心基础设施，未来对机场内人员和物品的监管调度、轨迹追溯、大数据分析都要依靠室内定位进行数据采集。而对于旅客来说，高精度的室内定位则有机会提供给他们更为便捷的导航或提醒服务。
民以食为天，食以安为先。利用北斗定位和网络技术，市场上销售的“北斗菜”，扫一扫二维码，就能追踪它长在谁家地、用的谁家种、施过什么肥。如今，越来越多的菜农加入“北斗菜”网络平台，为自己的绿色蔬菜“正名”。一些地方的水果种植、畜牧养殖，甚至是中药生产，都开始利用北斗终端进行溯源管理、全过程监控，百姓关注的食品药品安全问题有望从技术上得以解决。
过去人在旅途，常常身在囧途。如今，加入或使用了北斗的电子地图、约车软件，共享单车、位置分享，你能更任性地说走就走。大型客车、学生校车、危险品运输车等强制安装北斗终端，超时超速和不按规定路线行驶得到及时警示提醒，交通违章率和事故伤亡率各下降50%。设置北斗电子围栏，共享单车的无序停放得到有效治理。
据中国北斗卫星导航系统白皮书显示，北斗系统自提供服务以来，已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用，服务国家重要基础设施，产生了显著的经济效益和社会效益。
回望当初，当很多国家不惜斥巨资发展全球卫星导航系统时，我国“两弹一星”元勋杨嘉墀院士就鲜明地指出，中国民用卫星导航市场广阔，潜在经济效益巨大，是今后可持续发展的重要因素。
2018年，我国卫星导航与位置服务产业总体产值就达到3016亿元，其中北斗对产业核心价值贡献率达到80%，由卫星导航衍生带动形成的关联产值达到1947亿元。2019年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达3450亿元，较2018年增长14.4%。卫星导航服务这个巨大的市场仍在高速增长，北斗完成全球组网后，将迎来深化应用及黄金发展的新时代。
赋能未来
北斗与互联网、大数据、人工智能等新技术的融合发展，正在构建以北斗时空信息为主要内容的新兴产业生态链
随着我国成功发射北斗三号最后一颗全球组网卫星，一款“北斗，北斗，收到请回答”的小应用也跟着刷爆微信朋友圈。由央视新闻与千寻位置联合发布的这个小应用，通过“时空智能卫星实时数据监测系统”，不仅告知了人们头顶北斗卫星数量，还能看到每颗卫星的实时运行轨迹，甚至每个卫星实时的经纬度、高度、三维速率等信息。
直到今天不少人还有一种误解，好像GPS就是卫星导航系统的代名词。实际上，今天的卫星导航已经是多系统兼容共用，包括GPS、GlONASS、Galileo，当然更包括中国的北斗。而一个手机终端有没有用到北斗系统，则取决于芯片是否支持北斗系统。
近年来，随着北斗应用产业发展，国内外主流芯片厂商纷纷推出兼容北斗系统的通导一体化芯片。据统计，截至2019年第三季度，在中国市场申请入网的手机有151款具有定位功能，其中支持北斗定位的有110款。国内北斗企业利用北斗地基增强站，提供厘米级定位、毫米级感知、纳米级授时的精准时空服务，提供的加速定位服务覆盖220个国家和地区，全球用户规模超过3.9亿。千寻位置市场总监俞洁瑾表示，在北斗三号全球组网最后一颗卫星发射成功之际，推出这款小应用，就是希望大家更好地感知到，北斗就在我们身边。
千寻位置之所以能够让人随时随地的“呼叫北斗”，是通过地基增强系统，星基增强系统星地一体融合能力及全球站网系统，构建了一个实时无缝的“星地一体”高精度时空网络，让终端用户通过互联网就可以随时随地获取这项服务，相当于提供了一个“增强版”北斗。
2020年6月23日，千寻位置网络有限公司对外宣布，我国自主研发的北斗加速辅助定位服务用户数已经突破5亿，覆盖国内大部分安卓手机，这项服务将耗时30秒以上的初始定位时间缩短至3秒，极大增强用户的定位体验。
伴随着北斗完成全球组网的步伐，北斗加速定位服务的普及，对于北斗规模化应用具有重要意义。北斗与互联网、大数据、人工智能等新技术的融合发展，正在构建以北斗时空信息为主要内容的新兴产业生态链，并正在成为北斗产业快速发展的新引擎和助推器，推动着生产生活方式变革和商业模式的不断创新，催生了精细农业、精准物流、自动驾驶、智能交通、智慧城市等经济发展新模式和产业发展新业态。
北斗系统的全域覆盖、全时联通，将推动万物互联时代的加速到来。“北斗 物流”，包装可以根据商品体积重量自动选择包装箱，发货可以根据地址自动分拣配送，买家可以随时知道所购物品的行踪轨迹；“北斗 支付”，能够对1秒钟内成百上千的股票、车票购买申请进行精确排队，按序办理；通过精确掌握车辆位置变化和时间长短，从云端快速准确完成高速公路行驶缴费、公共场所停车收费、车辆自动充电计价等。
千寻位置CEO陈金培指出，亿级的使用频率仅仅是一个开始，随着物联网时代的到来，时空服务的使用者将会是数以百亿计的“机器人”，它们对时空服务的需求更高、依赖性更强，使用频率将是几何级数的增长。
冉承其指出，随着信息技术的发展，互联网、移动通信、卫星导航这三大支柱产业正在实现紧密融合、跨界融合。政府部门也在顺应信息技术领域发展变化的趋势，积极推动北斗与大数据、云计算与互联网、移动通信的融合发展。
中国卫星导航系统管理办公室副主任陈谷仓表示，北斗系统若想做好服务，需要在技术创新、管理创新等方面进一步努力，推动引领应用发展。
结 语
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，在强国复兴的伟大征程中，一次又一次刷新“中国速度”、展现“中国精度”、彰显“中国气度”。
雄关漫道真如铁，而今迈步从头越。回望来路，北斗人强国初心永不改；展望未来，北斗星光耀全球正当时。
（本文图片全部由航天科技集团五院和西昌卫星发射中心提供）