北斗三號雙星發射成功 「中國版GPS」全球組網「提速」

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封面新聞記者 張想玲 攝影 雷遠東

2月12日13時03分。在中國西昌衛星發射中心，長征三號乙運載火箭以「一箭雙星」方式發射北斗三號第三次組網衛星。此次發射是長征三號甲系列火箭的第84次發射，也是其與北斗衛星家族的27次「牽手」，標誌著北斗導航系統進入全球組網的密集發射階段。

未來三年，中國將迎來新一輪北斗組網衛星高密度發射。根據計劃，到2020年，中國將全面完成35顆北斗三號衛星的組網，構建媲美並在某些指標上超越GPS的北斗全球系統，為全世界提供服務。自從中國2000年發射第一顆北斗一號試驗衛星以來，昨晚發射的衛星已經是第28和29顆北斗導航衛星。

今年總共發射18顆

2020年計劃發射35顆衛星

群巒疊嶂，四面環山。立春後的西昌衛星發射場，陽光更加熾熱。發射區內，90多米高的藍色衛星發射塔架，環抱著長征三號乙運載火箭和兩顆北斗三號衛星。箭體上的「中國航天」四個大字分外奪目。

在西昌衛星發射中心指控大廳的巨型屏幕上，一個個遍布在各地的測控站閃爍著亮光，屏幕前的科研人員全神貫注，嚴陣以待。

隨著發射時間的臨近，發射塔架的迴轉平台全部打開，乳白色的星箭組合完全呈現在眼前。「1分鐘準備！」「01」指揮員渾厚的聲音從發射指揮中心上空傳來。發射進入最後倒計時，整個指揮大廳及觀看平台上的人們瞬間安靜了下來。「……5、4、3、2、1。點火！」隨著「01」指揮員一聲令下，搭載北斗三號工程第三組兩顆全球組網衛星的運載火箭在巨大的轟鳴聲中騰空而起，火箭噴吐著一團長長的烈焰直刺茫茫蒼穹。火箭越飛越高，逐漸變成一個紅色小亮點，消失在天空。

經歷幾個小時的飛行後，長三乙火箭與遠征一號上面級將兩顆北斗三號組網衛星順利送入預定軌道。西昌衛星發射中心宣布，此次發射取得圓滿成功。自從我國2000年發射第一顆北斗一號試驗衛星以來，昨天發射的衛星已經是第28和29顆北斗導航衛星。按照規劃，包括這次發射，今年總共會發射18顆星衛星後，實現為「一帶一路」沿線及周邊國家提供服務。到2020年，計劃中的35顆衛星全部發射完，將為全球用戶提供中國版「GPS」導航服務。

配備了新一代星載氫原子鐘

精度提高了一個數量級

目前，全球共有四大導航系統：美國GPS、歐洲伽利略、俄羅斯格洛納斯和中國北斗。未來，北斗將與其他系統兼容，利用總計100顆以上的衛星，提供更精準的服務。

此次發射的北斗三號衛星研製方，中國航天科技集團五院總體部導航總體技術研究室總體主任設計師吳振宇介紹，整個全球衛星導航系統，是作為時間和空間基準的空間設施。

北斗衛星導航系統由空間段、地面段和用戶段三部分組成，可在全球範圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務，並具短報文通信能力，已經初步具備區域導航、定位和授時能力，定位精度10米，測速精度0.2米/秒，授時精度10納秒。

記者了解到，與北斗二號系列衛星相比，北斗三號在載荷、星間鏈路、激光通信等多項技術上實現了提升。例如，北斗三號衛星配置了新一代原子鐘：星載氫原子鐘，其精度將比此前北斗衛星原子鐘提高一個數量級，繼而將提升導航定位的精度水平。

目前，北斗系統具有五大主要功能，包括實時導航、快速定位、精確授時、位置報告和短報文通信服務。其中，短報文功能是北斗獨家特色。藉助這一功能，北斗終端不僅能獲許時間、位置信息，還能發送位置信息，導航、通信能力兼備。因此，北斗系統在航海、漁業、抗震救災等無通訊條件的場景中具有獨特優勢。在國內，北斗系統應用領域不斷拓展。除了傳統的導航領域之外，在燃氣管網定位、排水管線巡查、電力與金融授時、自然災害救援等領域。隨著北斗地基增強系統提供初始服務，北斗三號的精度將提升至米級、亞米級、分米級，甚至厘米級，厘米級的精度已經可以滿足共享單車電子圍欄的需求。新興的無人駕駛、物聯網等產業也將會有相關的應用。

揭秘

「金牌火箭」護航

運送衛星的是「老司機」

此次承擔發射任務的長征三號乙火箭，屬於長三甲系列火箭之一。中國運載火箭「長征家族」中，長征三甲系列火箭不僅有「金牌火箭」之稱，也是長征火箭家族中的「勞模」。長征三號甲系列運載包攬了目前我國所有高軌道航天器發射任務，是長征系列運載火箭高強密度發射的「主力」，是我國目前高軌道上發射次數最多、成功率最高的火箭系列。從1994年2月8日長征三號甲火箭首飛成功至2018年2月， 長征三號甲系列型號共完成了84次發射，成功率近98%，在我國通信衛星工程、探月工程、北斗工程、風雲氣象衛星工程等重大工程以及國際商業衛星發射服務中發揮了關鍵作用。自2000年10月31日，長征三號甲系列運載火箭發射我國發射第一顆北斗導航衛星算起，至今共進行了27次發射，將33顆北斗導航衛星成功護送升空，發射成功率百分之百（其中包括6次一箭雙星發射），因此長征三號甲系列火箭也被稱為北斗組網工程的「專屬列車」。 「在這次發射任務中，研製隊伍做了充分的準備，對以往的部分普通檢測項目進行了加嚴處理。」 中國航天科技集團有限公司一院長三甲系列火箭總指揮岑拯介紹，為適應北斗三號工程全球組網的要求，不斷提高發射任務的成功率、產品可靠性和發射安全性，近幾年，火箭共進行了403項技術改進，平均每枚火箭進行技術改進28項，其中最高1枚達43項，發射均獲得圓滿成功。

此次發射，北斗三號衛星還有一個「固定的搭檔」，就是遠征一號上面級。

2015年3月首飛成功的遠征一號上面級，這是它第6次執行發射任務。中國航天科技集團一院12所遠征上面級控制系統主任設計楊超介紹說，遠征一號上面級是專門用於中高軌衛星發射的「太空擺渡車」，加在原有的三級火箭之上，形成「四級火箭」。中高軌路途遙遠，在火箭分離之後，上面級繼續飛升，到預定高度釋放衛星，將「乘客」擺渡到位。「以往衛星在進入預定軌道之前，要不斷調姿和變速。這就需要衛星本身攜帶大量的燃料。」楊超表示，遠征一號的存在，不僅節約了衛星自身的燃料，增加了有效荷載，同時還將為衛星延長使用壽命。據介紹，採用上面級實施一箭雙星直接入軌發射，是國際通用做法，是未來北斗三號衛星組網的主要發射方式。

北斗系統「三步走」

第一步

北斗一號系統

1994年 啟動北斗一號系統工程建設

2000年 發射2顆地球靜止軌道衛星，建成北斗一號系統，為中國用戶提供定位、授時、廣域差分和短報文通信服務

第二步

北斗二號系統

2004年 啟動北斗二號系統工程建設

2012年年底 完成14顆衛星發射組網，為亞太地區用戶提供服務

第三步

北斗三號系統

2009年 啟動北斗全球系統建設

2017年 北斗三號組網星首發

2018年 計劃發射18顆衛星，面向「一帶一路」沿線及周邊國家提供基本服務

2020年 計劃完成35顆衛星發射組網，為全球用戶提供服務

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