在2017年國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，“北斗二號(hào)衛(wèi)星工程”榮獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)。從2004年8月立項(xiàng)，到2012年12月正式向我國(guó)及亞太地區(qū)提供導(dǎo)航、定位、授時(shí)和短報(bào)文通信服務(wù)，該系統(tǒng)用8年時(shí)間，建成了由14顆衛(wèi)星和32個(gè)地面站天地協(xié)同組網(wǎng)運(yùn)行的區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)，追趕并達(dá)到同期國(guó)際先進(jìn)水平，書(shū)寫(xiě)了我國(guó)航天領(lǐng)域又一段傳奇。
該工程總設(shè)計(jì)師助理郭樹(shù)人介紹，北斗二號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)直面國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)，與美國(guó)的GPS、俄羅斯的格洛納斯等國(guó)外先進(jìn)系統(tǒng)比性能、比服務(wù)，是我國(guó)首個(gè)與國(guó)際先進(jìn)系統(tǒng)同臺(tái)競(jìng)技的航天系統(tǒng)。
2004年北斗二號(hào)工程立項(xiàng)時(shí)，GPS的定位精度已達(dá)到10米，工程總體將這一指標(biāo)定為北斗的“小目標(biāo)”?！拔覀冇X(jué)得，系統(tǒng)完成時(shí)，能達(dá)到這個(gè)水平就心滿意足了。”該工程衛(wèi)星系統(tǒng)總師楊慧說(shuō)。2012年，北斗二號(hào)完成區(qū)域組網(wǎng)投入正式運(yùn)行，此時(shí)GPS經(jīng)過(guò)改進(jìn)，定位精度已提升至6米，而北斗的精度指標(biāo)已經(jīng)與之旗鼓相當(dāng)。
回顧工程的發(fā)展，楊慧的感受是：“一次次被逼到絕境，又一次次爬起來(lái)?！彼貞浾f(shuō)，北斗發(fā)展之初，和其他航天系統(tǒng)一樣，難以開(kāi)展核心技術(shù)的合作。這段艱辛歷程，讓北斗團(tuán)隊(duì)堅(jiān)定了自主建設(shè)的決心，取得了一項(xiàng)項(xiàng)重大技術(shù)突破。
“北斗二號(hào)國(guó)際首創(chuàng)同步軌道導(dǎo)航衛(wèi)星，同時(shí)首創(chuàng)了以地球同步軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星為骨干，兼有中軌道衛(wèi)星的混合導(dǎo)航星座?！痹摴こ淘笨傇O(shè)計(jì)師、北斗系統(tǒng)高級(jí)顧問(wèn)李祖洪說(shuō)，對(duì)于區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)而言，這種組合可以用最少的衛(wèi)星數(shù)量實(shí)現(xiàn)最好的覆蓋效果，已獲得了國(guó)際的認(rèn)可。
楊慧表示，不同軌道對(duì)衛(wèi)星設(shè)計(jì)、導(dǎo)航性能會(huì)帶來(lái)不同影響。國(guó)外導(dǎo)航衛(wèi)星均在高度2萬(wàn)公里左右的中軌道運(yùn)行，很多導(dǎo)航性能所需的特性，在中軌道衛(wèi)星上已經(jīng)摸透。但北斗系統(tǒng)建設(shè)受國(guó)土布站局限，必須造出能在國(guó)土范圍內(nèi)管轄的星座，只能采取高、中軌混合的方式，這帶來(lái)了一系列世界性難題。經(jīng)過(guò)不懈努力，北斗團(tuán)隊(duì)解決了高軌導(dǎo)航衛(wèi)星姿態(tài)控制、高精度溫控等難題，提升了系統(tǒng)服務(wù)的精度、連續(xù)性和可用性。
北斗是我國(guó)唯一的導(dǎo)航系統(tǒng)，許多導(dǎo)航衛(wèi)星特有的產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)過(guò)去沒(méi)有，國(guó)外則對(duì)我國(guó)實(shí)施了技術(shù)封鎖。北斗團(tuán)隊(duì)自主研制了以星載原子鐘為代表的一批核心產(chǎn)品，打破了國(guó)外的封鎖壟斷，實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)星關(guān)鍵部件自主可控，并達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
郭樹(shù)人表示，北斗二號(hào)是國(guó)際上首個(gè)將導(dǎo)航定位、短報(bào)文通信和差分增強(qiáng)三種服務(wù)融為一體的導(dǎo)航系統(tǒng)。楊慧說(shuō)，一體化設(shè)計(jì)對(duì)衛(wèi)星的兼容性提出了極高要求。除了要解決多個(gè)頻率相互干擾的問(wèn)題，對(duì)衛(wèi)星的整體設(shè)計(jì)、功能需求、設(shè)備小型化等方面都帶來(lái)了影響。
同時(shí)楊慧介紹，位置報(bào)告功能是從北斗一號(hào)開(kāi)始就具備的特點(diǎn)?！八坏茏屇阒雷约涸谀?，也能讓上級(jí)系統(tǒng)知道你的位置，在救援、搶險(xiǎn)中可以發(fā)揮重要作用。”她說(shuō)，“如果MH370裝有北斗系統(tǒng)，就不會(huì)找不到了?！?/p>
除了衛(wèi)星設(shè)計(jì)、產(chǎn)品及功能上的創(chuàng)新，北斗二號(hào)面臨激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。楊慧說(shuō)，通常一箭多星發(fā)射都是針對(duì)小衛(wèi)星或低軌衛(wèi)星，而向?qū)⒔?6000公里高度的軌道，對(duì)每顆重達(dá)2噸多的導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行一箭雙星發(fā)射，難度大不相同。
“北斗二號(hào)衛(wèi)星工程建設(shè)的圓滿完成，使我國(guó)從根本上擺脫了對(duì)國(guó)外衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的依賴?！惫鶚?shù)人說(shuō)，北斗二號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已成為代表中國(guó)服務(wù)國(guó)際社會(huì)的國(guó)家名片。（記者 付毅飛）
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