王鳳娟
“復(fù)移小凳扶窗立,教識(shí)中天北斗星”“司南之杓,投之于地,其柢指南”,自古以來(lái),北斗就是中華民族的指路明燈,中國(guó)人在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期又發(fā)明司南指引方向。如今,在北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的標(biāo)志中,從天到地,融于“北斗”。北斗七星和司南相互輝映,既彰顯了中國(guó)古代科學(xué)技術(shù)成就,又象征著衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星地一體。
“北斗是無(wú)所不能、無(wú)所不在的。就怕你沒(méi)想到,沒(méi)有做不到。”北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師楊長(zhǎng)風(fēng)對(duì)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)充滿信心,他表示,“2035年,我國(guó)將以北斗系統(tǒng)為核心,構(gòu)建起覆蓋空天地海、高精度安全可靠、萬(wàn)物互聯(lián)、萬(wàn)物智能的新時(shí)空體系?!?/p>
正如楊長(zhǎng)風(fēng)所言,自2012年北斗正式提供區(qū)域服務(wù)以來(lái),衛(wèi)星導(dǎo)航正在打破行業(yè)的界限,一個(gè)新時(shí)空服務(wù)體系正在構(gòu)建,結(jié)合信息服務(wù)的巨大產(chǎn)業(yè)正在形成。
如今,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)代中國(guó)向世界展示的閃亮“明片”,它用5年時(shí)間交出一份滿意的成績(jī)單。
1月12日,我國(guó)以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第26、第27顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,也是北斗三號(hào)工程第3、第4顆組網(wǎng)衛(wèi)星。這是2018年北斗系統(tǒng)的首次發(fā)射,正式拉開新年度北斗高密度發(fā)射序幕。
自主研發(fā)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)于國(guó)家意味著什么?它是國(guó)家的“眼睛”“指南針”和“精準(zhǔn)的瞄準(zhǔn)器”。
5年前,國(guó)內(nèi)沒(méi)有一片國(guó)產(chǎn)北斗芯片。過(guò)去,北斗芯片從國(guó)外進(jìn)口,不僅限制了先進(jìn)技術(shù)發(fā)展,還對(duì)國(guó)家安全帶來(lái)嚴(yán)重威脅。為了讓中國(guó)自主研發(fā)的“龍芯”順利上天,曾有近一年的時(shí)間,負(fù)責(zé)做龍芯1F外圍接口研制的中科院國(guó)家空間科學(xué)中心研究人員周莉每天都在計(jì)算所做仿真調(diào)試、驗(yàn)證工作等實(shí)驗(yàn),基本上是“5+2”“白+黑”的工作節(jié)奏,幾乎把辦公室搬到了計(jì)算所。周莉是研發(fā)試驗(yàn)眾多工作人員之一,在中科院計(jì)算所、自動(dòng)化所、微電子所、上海微小衛(wèi)星工程中心、國(guó)家空間科學(xué)中心等多個(gè)機(jī)構(gòu)的共同努力下,北斗擁有“中國(guó)芯”的夢(mèng)想終于成真。
2013年3月31日,是值得記住的日子,第17顆北斗衛(wèi)星接過(guò)了“自主可控”的接力棒。這顆由中科院負(fù)責(zé)研制的新一代導(dǎo)航衛(wèi)星大量使用國(guó)產(chǎn)化器部件,并首次使用中國(guó)制造的“龍芯”中央處理器(CPU)。20天后,新一代北斗衛(wèi)星上裝著“中國(guó)芯”的計(jì)算機(jī)正式開機(jī),意味著我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在自主可控的征程上邁出關(guān)鍵一步。
“北斗,作為國(guó)之重器,核心器部件都是百分之百的國(guó)產(chǎn)化,星載原子鐘的精度已經(jīng)達(dá)到300萬(wàn)年差一秒?!睏铋L(zhǎng)風(fēng)總工程師表示,北斗已建成高精度時(shí)空信息云服務(wù)平臺(tái)。
現(xiàn)如今,中國(guó)已經(jīng)有了自己堅(jiān)強(qiáng)的“北斗芯”。國(guó)產(chǎn)北斗芯片實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,工藝由0.35微米提升到28納米,最低單片價(jià)格僅6元人民幣,總體性能達(dá)到甚至優(yōu)于國(guó)際同類產(chǎn)品。目前,國(guó)產(chǎn)北斗芯片累計(jì)銷量突破5000萬(wàn)片,高精度OEM板和接收機(jī)天線已分別占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額的30%和90%。
國(guó)之重器,其利于國(guó)。5年前,“GPS”是導(dǎo)航的代名詞,國(guó)內(nèi)基本使用國(guó)外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。如今,北斗已經(jīng)成為第3個(gè)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),正從概念走向應(yīng)用,特別是在產(chǎn)業(yè)化方面的應(yīng)用日益普及。
在交通領(lǐng)域,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用于全球最大的北斗車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),在人工智能領(lǐng)域“布下重兵”,平臺(tái)上已有480萬(wàn)輛營(yíng)運(yùn)車輛上線。楊長(zhǎng)風(fēng)總工程師說(shuō),“交通部門利用北斗導(dǎo)航,形成了一個(gè)車輛的監(jiān)管系統(tǒng),對(duì)一些危險(xiǎn)品的運(yùn)輸車、長(zhǎng)途客車、旅游客車,進(jìn)行實(shí)時(shí)地監(jiān)管監(jiān)控。與原來(lái)同期相比,現(xiàn)在事故率和傷亡率已經(jīng)下降了50%。”
在漁業(yè)領(lǐng)域,全國(guó)4萬(wàn)余艘漁船安裝北斗導(dǎo)航系統(tǒng),累計(jì)救助漁民超過(guò)1萬(wàn)人。此外,北斗融合了衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、衛(wèi)星遙感技術(shù)等,對(duì)瀾滄江—湄公河流域航行船舶的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)位置信息進(jìn)行監(jiān)控管理,實(shí)現(xiàn)了瀾湄河流域船舶可視化導(dǎo)航監(jiān)控管理。現(xiàn)在,船員們可以安心地在瀾滄江—湄公河國(guó)際河流捕魚、運(yùn)輸,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)被他們譽(yù)為“海上媽祖”。
在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,北斗導(dǎo)航精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)率先在新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了北斗導(dǎo)航拖拉機(jī)自動(dòng)駕駛,全面實(shí)現(xiàn)糧食、油料主要作物的機(jī)械化,并建成全國(guó)最大的節(jié)水灌溉基地和重要的商品棉基地,成為我國(guó)先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù),特別是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的重要示范區(qū)。
北斗導(dǎo)航系統(tǒng)還有自己的“獨(dú)門絕技”。楊長(zhǎng)風(fēng)總工程師說(shuō),北斗短報(bào)文的功能在國(guó)防、民生和應(yīng)急救援等領(lǐng)域,都具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)通信、電力、交通被毀壞,災(zāi)區(qū)與外界失去一切聯(lián)系的情況下,北斗運(yùn)用獨(dú)特的短報(bào)文功能,把當(dāng)時(shí)災(zāi)區(qū)的情況實(shí)時(shí)地報(bào)告給指揮中心,為災(zāi)區(qū)救援打開了一條生命通道。
仰望星空,導(dǎo)彈精準(zhǔn)發(fā)射、戰(zhàn)機(jī)轟鳴飛行、氣象時(shí)時(shí)觀測(cè),北斗如影隨行,掌握著核心安全;回顧大地,地質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警、反恐維穩(wěn)追蹤、危險(xiǎn)品運(yùn)送、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)耕種……北斗,萬(wàn)物互聯(lián),絲發(fā)必興。
?2月12日,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第二十八、二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。這是我國(guó)北斗三號(hào)工程第五、六顆組網(wǎng)衛(wèi)星。
“天上好用,地上用好”是我國(guó)“兩彈一星”功勛科學(xué)家、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程總設(shè)計(jì)師孫家棟對(duì)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)提出的期望。
5年來(lái),北斗由“高大上”轉(zhuǎn)為“接地氣”,從國(guó)之重器日益走近你我身邊,不僅在行業(yè)市場(chǎng)走向規(guī)劃化,在我們生活中也隨處可見。大家日常使用的共享單車就配裝了北斗導(dǎo)航系統(tǒng),北斗的精準(zhǔn)定位管理能夠幫助共享單車停放。市場(chǎng)上銷售的“北斗菜”,掃二維碼,就能追蹤到產(chǎn)地,生長(zhǎng)全過(guò)程監(jiān)控。
目前,國(guó)內(nèi)銷售的智能手機(jī)北斗正成為標(biāo)配,支持北斗的手表、手環(huán)、學(xué)生卡,更加方便和保護(hù)人們?nèi)粘I?。以北京為例,在日常出行中?3500輛出租車、21000輛公交車安裝北斗,實(shí)現(xiàn)北斗定位全覆蓋;為我們生活提供便利的快遞也離不開北斗導(dǎo)航,1500輛物流貨車及19000名配送員,使用北斗終端和手環(huán)接入物流云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)度。
如今的北斗正在使我們的生活更加便利。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),為“路癡”解決了找不著路的困惑;也能幫助監(jiān)測(cè)一些自然災(zāi)害;草原上的牧民們還可以用北斗來(lái)監(jiān)管羊群,進(jìn)行放牧,大大減少人力物力成本……
5年來(lái),北斗融合互聯(lián)網(wǎng)催生新業(yè)態(tài)。北斗與互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)融合,建成高精度時(shí)空信息云服務(wù)平臺(tái),推出了全球首個(gè)支持北斗的加速輔助定位系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)相關(guān)的從業(yè)企業(yè)超過(guò)14000家,從業(yè)人員超過(guò)45萬(wàn)人。
未來(lái),“我們的目標(biāo)是全球覆蓋?!睏铋L(zhǎng)風(fēng)總工程師堅(jiān)定地說(shuō),北斗導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)該服務(wù)全球,造福人類。隨著“一帶一路”倡議的實(shí)施,我國(guó)已經(jīng)和東盟、阿拉伯一些國(guó)家積極開展合作,北斗也正在為這些國(guó)家提供服務(wù)。