自家的钥匙应该把握在自己手里!
这把守卫国门的“金钥匙”就是卫星导航。上世纪中后期,美国研发GPS(全球定位系统),为其提供实时、全天候和全球性的导航服务,实现谍报收 集、核爆监测和应急通讯等,坚韧其全球的霸权和大国职位。有鉴于此,俄罗斯的格洛纳斯系统(GLONASS)和欧洲人的伽利略系统(Galileo)也相继启动。此刻中国身为全球第二大经济体,也该当具备相称的国防安全实力。
2000年,中国早于欧洲人,成为继美国、俄罗斯之后全球第三个占有自主卫星导航系统的国度。北斗卫星导航系统以其特有的特色和优势获得了“北斗一代”用户的欢迎。
北斗二代系统于2004年8月31日正式立项,2011年12月27日提供试运行服务。2012年12月27日,北斗卫星导航系统新闻讲话人、 中国卫星导航系统治理办公室主任冉承其在国新办颁布会现场颁发:我国自主研发的北斗卫星导航系统克日起向亚太大部门地域正式提供区域服务,可覆盖地域西起 伊朗、东达中途岛、南含新西兰、北至俄罗斯。
到2020年,全球手机、导航仪等终端,便能够收到来自中国北斗的问候了。
整整一年,北斗卫星导航系统实现了4箭6星发射,16颗卫星的星座构型闪灼太空。自上世纪90年代跟踪钻研算起,历经近20载,从无到有,北斗 提供的导航、通讯和授时服务正从国防军用全面步入灾害监测、渔政交通等行业利用。在汶川大地震接济中,在湄公河惨案罪魁追捕中,在神舟飞船和南极科考雪龙 号上,北斗可谓是战功赫赫。
2012年12月,《中国经济周刊》专访北斗卫星导航系统工作团队,独家揭秘北斗研发运营的过程与细节。
北斗守国门 苍生得实惠
北斗卫星导航系统,2012年12月27日正式颁布的英文名称为BeiDou Navigation Satellite System,缩写为BDS。该系统是中国自主建设、独立运行,与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统,可全天候、全天时,为各类用户提供高 精度、高靠得住的定位、导航、授时(标定功夫信号发播)服务。
有了GPS(全球定位系统)为什么还要成立北斗系统?
北斗卫星导航系统(下称“北斗”)卫星系统总指挥李长江无数次回覆过这个问题。北斗卫星导航系统工作团队获评2012央视经济年度人物创新大奖后,李长江不无感伤地说:“谁都不愿意自己家的钥匙把握在别人手里!”
卫星导航正是这把守卫国门的“金钥匙”。
美国研发GPS的初衷,就是为了方便导弹的精确造导,是为了其全球的霸权和大国职位。有鉴于此,俄罗斯的格洛纳斯系统和欧洲人的伽利略系统也相继启动。中国身为全球第二大经济体,也该当具备相称的国防安全实力。
正如同没有“两弹一星”,中国今日的命运不能思议。而今若依赖GPS,我国的军舰和导弹难道在“裸游和裸飞”?!
“作为一个文化和意识状态与西方分歧的国度,我们更应该自主把握卫星导航技术。”李长江在接受《中国经济周刊》专访时坦言。
北斗自上世纪90年代起头跟踪钻研,2000年起头发射北斗导航卫星。其时依附着两颗静止轨路卫星,以及地面的基站,北斗初步提供了定位服务。 “从无到有,我们至少有了急需的卫星导航系统。”北斗卫星导航系统卫星系统唯逐一位女性总设计师杨慧通知《中国经济周刊》。这个被称作“北斗一代”的导航 系统从此开启了中国人自主导航的时期。
北斗二代系统于2004年8月31日正式立项,2007年4月17日发射试验卫星,2011年12月27日提供试运行服务。
依照有关规划,2020年前后,北斗二代导航系统的二期工程将竣工。届时,我国的北斗将真正做到为世界导航。
如今,年轻的北斗在为;す癜踩镒挪怀纱娴淖饔。
《中国经济周刊》独家获悉,在缉捕湄公河惨案罪魁的过程中,北斗功不成没。由于用通常的手机进入国表信号网络,往往会露出地位和身份。在对罪魁的前几次追捕中,皆因而使得犯罪集团有所警惕而逃脱。最终,专案组使用北斗进行联系而成功抓捕糯康等人。
目前在中国南海、东海的渔民们均已经装置上了北斗的接管终端。通过该终端能够明显地纪录下渔船的航行轨迹,这有力地守护了我们渔民的捕捞权利, 为处置争端时保留了证据。一旦渔船遇险,借助北斗的短报文通讯职能,接济中心第一功夫可获知其具体地位,可方便地组织左近船只来接济。
这把“金钥匙”还能为国民经济带来真正的财富。随着北斗正式使用,有关的利用法式的开发和仪器设备的造作还会带头整个卫星导航,地理信息产业新一轮的转型升级,远景不成估计。
2012年12月27日,在国务院新闻办公室召开的新闻颁布会上,北斗卫星导航系统新闻讲话人、中国卫星导航系统治理办公室主任冉承其称,现有 的设备将会至少兼容互操作GPS和北斗两套系统。两套系统的兼容意味着可参加定位的卫星增多,这无疑将增长用户定位的精度和速度。就像开了然新的电视频 路,你能够凭据兴致爱好任选收看。
“相比GPS来讲,北斗拥有怪异的短报文通讯,对好多用户是极度有效的”,北斗导航卫星系统总设计师谢军通知《中国经济周刊》,“作为导航卫星系统的用户来讲,收到的卫星信号数越多,老苍生就越得实惠,定位精度也就越高。”
媲美GPS 8年后覆盖全球
北斗一代系统的特点是有源定位、授权服务、短报文通讯职能。有源定位是指用户必要先向卫星发信号,申请定位,卫星接管后将信号转发给地面站,由地面站推算后再通知其地位。这种转发式服务定位功夫相对长,并将卫星每秒能提供的用户数限度在54万人。
而随之推出的授权服务和短报文通讯却受到了北斗一代用户的热烈欢迎。一位队列辅导对此击节称赏,称其真正实现了“指挥若定中,决胜千里表”。由于他能够通过指挥室的屏幕墙,清澈地分辨出分歧兵种当前地点地位。
授权服务要求用户须事先在系统中注册,北斗方可提供定位服务。之后,系统会自动鉴别出该用户的地位,并汇报给指挥调度系统。再结合120个字的 短报文通讯职能,“通常的GPS用户只会知路自己在哪个处所,但是北斗不仅能够让别人知路你在哪儿,还能够让自己知路别人在哪个处所。”冉承其说。
北斗二代系统采取广播式服务,用户不用申请也能定位,实现如GPS般的无源定位。此表,二代系统也保留了地位汇报、短报文通折服务。
借助北斗,神舟系列载人飞船的回收工作轻松不少。从神舟六号起,在飞船返回舱中设备了北斗接管机。这让地面的迎接人员做到险些与返回舱同时到达降落地址。
在2008年汶川地震中,北斗可谓战功赫赫。在多多GPS通讯设备失灵罢工后,北斗手持终端机和位于北京的卫星导航定位指控中心维持了顺畅的沟 通。通过短报文通讯联系,表界明显得知:一支200多人的接济行列在震后24幼时之内已经赶赴震中。依附北斗,救灾工作井井有条。
冉承其在颁布会上介绍路,北斗此刻向亚太大部门地域正式提供区域服务,蕴含定位、导航、双向授时和短报文信息服务8窕埽旱匚痪绕矫 10米、高程10米;测速精度每秒0.2米;授时精度单向50纳秒。覆盖区域为南纬55°到北纬55°、东经55°到东经180°,其中北纬10°到北纬 55°、东经75°到东经135°为沉点服务区。
北斗二代系统的最终指标是要成立全球卫星导航系统。目前所提供的区域服务仅仅迈出了二代系统的第一步。
杨慧向《中国经济周刊》介绍说:“思考到国力,建设周期等成分,二代系统分为两步走:一期工程是以亚太地域为主的区域系统,除多了有源定位职能表,其它职能和机能类似GPS;二期则会将导航领域扩大至全球。”
从无到有 还要持续攻关
既然我国的技术水平已经能够媲美GPS,那么北斗为什么还要分几步走,不迅速实现全球覆盖?
最关键的环节是卫星。由于各种原因,一些尖端技术我们无法借鉴,我国航天人必须自主创新。
杨慧介绍说:“我国此前并没有造作导航卫星的先例,我们是在通讯卫星的平台上进行的索求。但这两者还是有好多分歧:好比导航卫星不能通过喷气推动来调整姿势;卫星的陀螺仪寿命不够;若何增长卫星平台的承载与供电能力等等问题。这些都已经是卫星设计团队面对的难题。”
2009年,卫星在研造过程中曾发现供配电系统可能存在严沉的问题,为此试验人员进行了大量的电缆等方面的工作,这件事至今都让谢军影象深刻。 其时,一助70后、80后的北斗团队成员当真复核电路设计,并对衔接后的电缆进行反复试验,最后竟然把整个库房中的电缆都用光了。
正是团队成员以孜孜不倦、严谨求实的风格,抱着解决问题的刻意来进行设计研发,才有了后续不变工作的导航卫星。“为了查明显问题原因,我们不惜所有价值,直至问题彻底解决。”谢军向《中国经济周刊》感叹路。
卫星的寿命直接影响整个导航系统的服务质量。现阶段我国导航卫星的设计使用寿命依然只有8年。今后在建设全球系统时,将着力耽搁卫星寿命至 10~12年。这其中的关键部件较多,同时要提高全球系统的机能的关键部件之一——星载原子钟,可谓是决定导航系统机能的沉中之沉。
在2004年启动北斗导航项目时,国内的星载原子钟还只是停顿在高校试验阶段,市场上并无产品。星载原子钟的研造在其时相当辣手,因在这之前的 所有飞行器中都未使用过如此高精度的原子钟。一旦星载原子钟与地面站的计时有误差,那么信号的旅程就无法精确推算,精确导航和定位更无从谈起。
其时一度但愿进口国表的铷原子钟来加快研发,但是北斗总设计师、中国科学院院士孙家栋告诫说,美国人不卖,欧洲人的器材又没有上过天,不能过度 相信表国技术,中国人必须搞自己的钟。“当初是在孙院士的大力支持下,我们这些研发人员能力越发坚定信心、够踏踏实实做好产品。”谢军回顾起这些往事时感 叹路。
此刻国产星载铷原子钟的研造成功突破了国表的技术关闭,添补了国内空缺,对于我国卫星导航系统建设产生了沉大战术意思。
只管导航卫星的研造已经获得很大的突破,但离达到全球卫星定位系统的要求还有很长的路要走。好比超出了现有地面基站的测控领域,若何保障定位精确度等难题又摆在了航天人的刻下。
如今,在南极科考的雪龙号上,装载了北斗系统的用户机并在整个航行过程中使用。从2012年8月自南极返回的用户机的反馈来看,了局令人中意。“我还进展下一次可能得到更多的数据。”谢军通知《中国经济周刊》,“必须通过这些试验,我们能力不休美满卫星系统的机能。”
2009年至今,北斗成功发射了14颗星。综合思考各方面成分,为加快卫星发射速度,火箭系统还采取了一箭双星的发射技术。有关掌管人暗示,将来还将视情况采取一箭四星的发射方式,加快卫星的构型布局。
北斗照耀下的中国卫星导航贸易地图
“通常卫星导航系统只是通知你什么功夫、在什么处所。而中国的北斗卫星导航系统除了让你自己知路在什么功夫、什么处所之表,还能够将你的位相信息发送出去,使你想奉告的其他人获知你的情况。把短信和导航结合,是中国北斗卫星导航系统的怪异发现。”北斗卫星导航系统新闻讲话人、中国卫星导航系统治理办公室主任冉承其说。
随着中国北斗卫星导航系统(下称“北斗”)起头向亚太大部门地域提供持续无源定位、导航、授时等试运行服务,这种有着怪异源定位和短报文特色服务的导航卫星系统正式亮相于世界。
北斗将同目前垄断国内导航产业95%以上的GPS发展正面竞争。“北斗志在将中国用户从GPS手中抢回来。”北斗卫星导航系统工程副总设计师李祖洪以为,到了2020年,注定每幼我的生涯都离不开北斗。
人们的进展很大,由于这是中国初次占有自主知识产权的卫星导航系统。而在这背后,是市场各界、产业高低游对于卫星导航产业的“贸易窥探”。
形成三条产业链
我国卫星导航与地位服务产业按产业上中下游根基可分为:上游是导航与卫星造作、芯片、OEM板卡、?椤⑻煜叩;中游是终端集成、系统集成;下游是销售、运营、服务。目前,国内企业重要集中于业务环节,占下游份额的七成,重要是代理销售国表的高精度接管机产品、?椤EM板,而在运营和服务领域所占份额很幼。
据中国卫星导航定位协会征询中心统计,截至2011年年底,我国北斗一代终端社会持有量为10万余套,参加北斗终端研发或销售的企业数量为50~60家,年产值为3亿~4亿元左右;而GPS导航终端2011年的总销售量突破4500万台,产值靠近700亿元,参加企业超过6800家。
北斗的怪异优势在某些方面甚至优于GPS。业内人士介绍,北斗除在定位、导航职能方面不弱于GPS表,其授时职能重要利用于金融、电力以及通讯等领域,北斗授时精度能达到10纳秒的级别,其特有通讯职能有望成为无线移动通讯的沉要补充,对资源调度、安全监控和防灾抗灾工作拥有沉要意思。
市场人士暗示,作为科技含量极高、人力本钱密集的战术性新兴产业,北斗导航卫星产业化的市场空间极富设想力。
有券商研报指出,北斗将最终成为与GPS相抗衡的卫星导航系统,挖掘北斗导航卫星产业的投资机遇,可遵循两条投资思路:首先是有关卫星导航系统设备造作商;其次是随着产业升级刷新,提供一揽子解决规划的卫星导航系统服务商。
海富通基金投资经理杨帆暗示,借鉴全球卫星导航产业的发展轨迹,将来的利用将沿着国防、特定行业和公共三个档次发展。国防利用会率先发展,但是公共利用将来会是主战场。短期来看,面对国防利用需要的公司会率先反映。
赛迪照拂消费电子产业钻研中心卫星导航事业部总经理王平暗示,目前中国卫星导航市场规模是1000亿,2015年将达到2000亿,2020年将会是4000亿,北斗的逐步美满将成为产业发展最主题的推动力。
据分析,北斗的发展将形成基础产品(蕴含导航天线、终端芯片、板卡、导航地图等)、导航终端产品和运营服务三大条产业链,影响国防、渔业、交通、通讯、电力等各大领域。国腾电子、海格通讯、中海达、四创电子、中国卫星、高德、四维图新等上市公司,以及东方联星、J9集团等非上市公司均会因而受益。
引发物联网产业
据中国卫星导航系统治理办公室工作人员介绍,持久以来,国内民用地理位相信息服务市场重要由GPS垄断,打开定位,通过人人网、公共点评网、微信等社交网站签到,搜索左近的餐厅、银杏注酒店,评价美食,寻找伴侣……这些基于GPS的地位服务已深刻J9集团日常生涯。
然而,只管国内目前能够免费使用GPS,但其不能保障始终不收费。
北斗星通导航技术股份有限公司(下称“北斗星通”)董事长周儒欣向《中国经济周刊》暗示,他们已经研造出了兼容支持北斗、GPS、格洛纳斯和伽利略四大卫星导航系统的芯片。“我们从2006年起头索求,这样一种兼容互操作更能撬动卫星导航产业,从而引发物联网产业。”
从2002年起,北斗星通就起头着力研发北斗海洋渔业安全出产信息保险系统(又称“船联网”),先后投入资金超过1亿元进行研发。
2006年9月,北斗星通与农业部南海渔政渔港治理局签定第一个合同,为在南海作业的首批700条船装置设备,到目前为止已有约3万条船装置了有关设备。周儒欣介绍:“好比说在我们这儿就能够看到所有的渔船在什么处所,渔民们使用北斗通讯往来。”
2012年8月,北斗星通与北京市河山资源局共同启动了“北京市地质灾害监测预警示范工程”项目,即在密云地质灾害多发区建设32个监测点,利用于滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝、地面塌陷和沉降等地质灾害的监测和预警示范。
将来,北斗星通还将持续开发车联网等宽泛利用北斗导航系统的新产品。
多年专一卫星导航产业的华力创通科技股份有限公司(300045.SZ)对2013年的市场远景也充斥信心。该公司不仅将为北京市1.2万辆出租车加装北斗导航设备,其提供的北斗导航手持设备也将在2013年4月开幕的第九届中国(北京)国际园林展览会中大展技巧。
此表,中国已全面启动北斗芯片和终端的研造工作,并启动北斗行业利用示范项目,蕴含交通运输部的“沉点运输过程监控治理服务示范系统工程”、中国形象局的“大气海洋和空间监测预警示范利用”等。
由于导航系统对国防和民用产业的沉要性,当局出台了一系列政策支持,推进北斗的利用,在此布景下,北斗导航产业将迎来大规模发展。
凭据科技部近日印发的《导航与地位服务科技发展“十二五”专项规划》显示,“十二五”末,导航与地位服务产业要形成1000亿元以上的规模,初步成立5个高新技术产业化基地,造就30家创新型企业。
这意味着国度对导航与地位服务产业有关搀扶政策的进一步落实。
能够预感,随着北斗系统的试运行,原有GPS产业链上各环节企业的染指,一场强烈的竞争将鄙人游研发和利用领域发展,将来大规模的利用也即将到来。
5000亿瞻望
我国卫星导航与地位服务产业还处于较为幼稚阶段,加之北斗建设尚未美满,产业化发展过程中会晤对好多问题与困境。
当前国度有关部委铺排了专项资金、专题项目,但愿以示范为主,带头、牵引推进我国卫星导航与地位服务产业的发展。
然而,同支持物联网、云推算、智慧城市一样,目前中央与处所有关部门对于卫星导航与地位服务产业的政策搀扶都存在“撒胡椒面”的做法。依照有关主管部门人士的说法,由于新兴产业往往必要在摸索中前行,作为主管部门也很难知路哪块云彩有雨,因而也就只能是广撒网。
在北斗诞生之前,中国的导航与地位服务产业重要是从GPS利用起头,由一批幼公司自觉地、盲目地投入,很长功夫内进入不到主流产业系统。由于没有国度的大资金投入,发展过程中更多是“雷声大,雨点幼”,持久没有纳入国度的整体规划。只管目前从事导航与地位服务产业的有关公司超过6800家,从业人员数量约为15万~20万人,总投资规模500亿元左右,但整个产业仍出现“幼、散、乱”局面。
华力创通常务副总经理王伟通知《中国经济周刊》,目前产业发展的瓶颈在于导航芯片价值偏高。随着北斗卫星导航系统正式商用,以及国度政策的持续支持,破解之法并不难觅。“通过持续扩大芯片产量,在芯片上集成更多职能,让用户数量达到更大规模,芯片价值天然就降低了。”
中国卫星导航与定位协会方面以为,只有通过大额的投入,形成优良的国度级基础设施和共享平台,突破产业发展的技术瓶颈和壁垒,形成优良的产业发展大环境,能力造就推进数千亿元甚至上万亿元的产业的形成发展。
北斗的发展和美满将为我国卫星导航与地位服务产业带来转折。
冉承其在国务院新闻办进行的颁布会上泄漏,2012年卫星导航产业已经超过1200亿元,将来中国该产业会突破5000亿元人民币。与此同时,北斗总设计师、中国科学院院士孙家栋也以为,将来两年内,中国将迎来北斗系统利用产业化的热潮。
来自中原证券的一份有关行业钻研汇报显示,2011年中国北斗卫星导航产业规模达到85.96亿元,同比增长43.2%。而随着整个卫星导航产业的发展,对于当前占比还不及10%的北斗产衣反说发展空间巨大。而在A股上市公司中,与卫星导航有关的公司总市值就已经超过了679亿元。
国度一系列的助扶政策也都力推北斗系统。《地理信息产业“十二五”规划纲领》、《导航与地位服务科技发展“十二五”专项规划》以及《“十二五”国度战术性新兴产业发展规划》都将北斗系统作为沉点工程予以大力支持。
事实上,北斗一代自2003年底正式运行以来,到目前为止注册用户数约莫在10万左右,重要利用在国防安全领域,以及一些特定行业如渔业、形象、交通、通讯、电力等领域,其中渔业利用最广,占比超过60%。
但由于北斗一代属于试验卫星导航系统,用户容量有限,目前市场上95%的导航终端依然由GPS占据。
至于目前整个北斗系统的总研发经费,冉承其在颁布会上泄漏约为几百亿,而后续10年功夫要建全球性卫星导航系统,预计投入的经费要更多一些,或许在四五百亿以上。
近几年,随着我国“卫星导航利用产业化”沉大工程项目执行,消费市场的基数大增。将来几年,数千亿市场规模,中国卫星导航与地位服务产业的发展远景可期。

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