自主创新、自主设计、自主建造、自主可控，北斗三号系统有何特点？

央广网北京6月23日消息（记者张棉棉 王锐涛）据中央广播电视总台中国之声《新闻晚高峰》报道，6月23日，北斗三号全球卫星导航星座部署顺利收官，这既是对北斗区域系统的完善与升级，更是聚焦世界一流卫星导航系统的攀登与跨越。北斗三号系统究竟有哪些特点？ 北斗三号全球卫星导航系统星座由3颗静止轨道卫星（GEO卫星）、3颗倾斜轨道卫星（IGSO卫星）和24颗中圆轨道卫星（MEO卫星）构成。北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风说，三种不同轨道卫星的混合星座布局是中国的独创设计。杨长风介绍：“中圆轨道卫星是北斗三号系统的核心星座，它确保了我们全球系统均匀覆盖。我们可以在全球任何一个地方得到北斗卫星导航系统的高精度服务。全球星座和区域星座相结合，正是北斗独创的一门技术，既可以实现全球覆盖、全球服务，又可以突出重点，提供特色服务。” 国外的卫星导航系统星座大多由中圆轨道卫星构成，为什么我们要发射三种不同轨道的卫星呢？北斗卫星导航系统工程副总设计师、北斗三号卫星总设计师谢军解释，通过建设北斗一号的探索试验，发现利用静止轨道卫星能高效实现定位导航授时的基本功能，同时可提供特色服务。因此在北斗二号系统设计时，容纳了国内外技术优点，提出采用三种轨道组成混合星座。谢军介绍：“它工程建设的投资少，建设速度也快，所以我们国家从2004年启动北斗二号工程，到2012年我们用了8年时间就实现了这个区域系统。” 谢军特别指出，中国迈出了混合星座这一步以后，也引领了国际上很多国家卫星导航系统发展的方向。谢军表示：“我们发挥了北斗最大的优势，具有短报文通信和位置报告的功能，比如你到了一个荒山野岭，到了一个大山里面，你在哪个位置，同时你还可以把你在周围看到的一些信息传递出去，让别人知道你在哪里，你周围的情况是什么样的。所以，中国的卫星导航系统采用混合星座，实际上是对整个世界卫星导航系统技术体系贡献了中国方案，贡献了中国人的智慧。” 我国建造的北斗三号系统完全是自主创新、自主设计、自主建造、自主可控，是响当当的“中国创造”。除了混合星座，北斗三号全球系统还有一个绝技就是——星间链路技术，让所有北斗卫星连成一张网，星与星之间可以通讯、测距，为北斗真正建成一个全球系统发挥了重大作用。杨长风说，北斗三号全球系统采用了星间链路技术，有效提升系统服务性能。杨长风介绍：“一般来说，全球系统的建设都得全球布站，我们有了这样一个星间链路以后，它就可以通过星和星之间互联互通，解决地面全球布站的难题。同时，有了这个以后，我们的精度也成倍增加，这个技术在北斗三号系统是至关重要的技术。” 特别值得一提的是，北斗三号全球系统还在高稳定性信号播发通道、有源和无源定位一体化、星载原子钟高精度高稳定热控等众多关键技术上实现了突破，所有关键部组件实现100%国产化。谢军介绍，北斗三号卫星搭载有自主研发的新型氢原子钟并成功应用了原子钟无缝切换技术，时频精度进一步提升。谢军表示：“原子钟是导航卫星里面非常核心的一个产品，目前北斗三号包括静止轨道卫星、同步轨道上的卫星都配有氢原子钟，氢原子钟和铷原子钟组合起来使用，既可以保证高精度的测量要求，同时也可以保证卫星在长时间内跟地面进行比对校准，减少这方面的工作量。铷原子钟因为起步攻关比较早，目前它的电性能的技术指标是国际一流，国际领先的。” 与上一代卫星相比，北斗三号卫星更加小型化、集成化，但本事却大了不少。北斗二号卫星为了产生用户所需要的导航信号，一颗卫星上可能需要五、六台单机设备，但到北斗三号卫星上，基本上一台或两台就可以完成任务。谢军介绍：“北斗二号MEO卫星，当时为了完成三频导航信号功能，产品相对来讲比较大一些，是2.1吨的水平。北斗三号完成同样的功能，同时还搭载了一些其他功能，我们现在通过技术方案的变化，一颗卫星1吨多一点。” 今天，北斗已经和美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯等世界成熟卫星导航系统并肩而立。北斗卫星导航系统工程副总设计师杨元喜表示，与其他系统相比，北斗服务功能最为全面，在亚太地区定位精度处于顶尖水平。杨元喜介绍：“我认为在服务功能上，我们是最强大的，因为我们是整体设计的。他们有导航定位授时服务，我们有，伽利略有国际搜救，我们有。卫星的精密单点定位是我们特有的，星基增强嵌入到卫星里面是我们特有的，区域一千个汉字的报文通讯是我们特有的。从这个意义上说，我们的功能是强大的。在服务性能、定位性能上，目前我们和GPS是相当的，在亚太地区可能比GPS略好。” 今天，全世界一半以上的国家都开始使用北斗系统。未来，中国北斗也将持续参与国际卫星导航事务，根据世界民众需求推动北斗海外应用，开展国际交流合作。 据介绍，到2035年，我国将建设完善更加融合和智能的综合时空体系，进一步提升时空信息服务能力，为人类走得更深更远作出中国贡献。为实现这一目标，北斗团队在未来还将面临哪些挑战？ 据了解，到2035年，我国还将建成以北斗系统为核心，更加泛在、更加融合、更加智能的综合定位导航授时体系。杨元喜透露，未来，从深空到深海，从室内到地下，我们在不同层次的空间都可能有定位、导航和授时的信息源，这一系统将成为北斗团队重点科研攻关方向。杨元喜介绍：“就像地面可以建很多大地控制点一样，我们可以把这些点建在海底，它自己就可以发射信标，可以为水下载体提供导航定位授时能力。但是，在海洋建点难度可能超过空间，供电本身就是问题，这都是对我们提出的挑战。”