【環球時報赴西昌特派記者 劉揚 本報特約記者 楊欣 王新國】沙場，三軍列陣。剛下演兵場的戰旗、戰士、戰鷹、戰車，接受最高統帥檢閱，米秒不差。
南海，驚濤駭浪。世代漂泊在這裡求媽祖、討生活的漁民，如今無論到哪塊海域、哪個島礁，都在祖國俯瞰之中。
汶川，山崩地裂。震中映秀 20 多小時音訊全無，突破死亡線趕到的部隊，第一時間發出 100 餘字短報文，字字千金。
街頭，車水馬龍。行色匆匆的人們，隨時能精準找到最近位置的旅館、小吃店、共享單車，" 出門一時難 " 成為過去。
這些，都因緣遨翔星空的中國 " 北鬥 "。11 月 5 日 19 時 45 分，中國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭以 " 一箭雙星 " 方式成功發射北鬥三號第一、二顆衛星。此次北鬥發射牽動著外界的熱切關註，因為這次發射標志著中國的北鬥正式全面開啟全球組網的大幕。在中國北鬥開始走向世界之時，身在堪稱北鬥福地——西昌衛星發射中心的《環球時報》記者試圖在這裡探尋北鬥這張中國新 " 名片 " 的前世今生。
中國選擇：大國重器，惟有自力更生
" 復移小凳扶窗立，教識中天北鬥星。" 自古以來，北鬥就是中華民族的指路明燈。將我國自主建造的衛星導航系統命名為 " 北鬥 "，飽含著近代以來中國歷經劫難的清醒、走向復興的企盼：中國命運必須自己掌控，中國重器必須自己打造，中國建設必須自力更生、艱苦創業 !
1990 年海灣戰爭中，裝載 GPS 的精確打擊武器首次大規模使用，作戰效能令全球震驚。衛星導航系統對於一個國傢，究竟意味著什麼？這個問題引發全世界的再思考、再認識。
如果說導彈是槍，原子彈是子彈，那衛星導航就是精確瞄準具。早在上世紀 70 年代，從事 " 兩彈一星 " 的先驅們，就啟動過 " 燈塔一號 " 工程進行探索。終因經濟和技術方面難以支撐，不得不被迫下馬。
1994 年，在國傢經濟實力、技術基礎仍然非常薄弱的情況下，中國毅然決策啟動北鬥一號工程，進行試驗探索。當時，美國 GPS、俄羅斯格洛納斯各發射瞭 20 多顆衛星，已完成瞭全球組網。而我國正面對 1989 年以來西方國傢對我實施的最嚴密技術封鎖。放眼星空，最適合衛星導航的黃金頻段美俄已全部占用。我國與同時希望建設自己衛星導航系統的歐盟，推動國際電聯從航空導航頻段中，最大限度地擠出一小段頻率，提供衛星導航共同使用。這一小段頻率，隻有黃金頻段的四分之一，這是建設一個全球導航系統最基本的頻率需求，且各國均可平等申請。2000 年 4 月 17 日，北鬥和伽利略系統同時成功申報。按照國際電聯規則，必須在 7 年有效期內成功發射導航衛星。
擺在我們面前的隻有兩條路，一是尋求合作，共用資源 ; 二是獨立發展，搶占主動。中國一方面立足獨立自主建設，另一方面積極尋求國際合作。但對中國這樣的大國，在關系國傢重大競爭力的合作中，自身沒有過硬實力和核心技術，往往難有對等交流，處處面臨不平等壁壘。我們與歐盟的多輪頻譜合作談判，進展緩慢。
2005 年，歐盟發射瞭首顆伽利略導航衛星。此時 , 距離我們申請使用的頻段有效期隻剩不到 3 年時間，如果不能在此期限內成功發射一顆導航衛星，這片 " 太空領土 " 就隻能花落人傢。而我們的首顆北鬥導航衛星，還在研制之中。在全社會相關行業、領域、單位、人員的通力協作下，中國硬是將原定 2007 年底發射的首顆衛星，調整到 2007 年 2 月底，提前完成全部研制工作。2007 年 4 月初，首顆北鬥導航衛星終於如期立在發射塔架上。各項測試進展非常順利，但在發射前的最後檢測中，衛星上應答機卻出現瞭小異常。盡管這不是個大問題，發生故障的概率也不高，卻有可能影響信號的正常傳回。
即便隻有萬分之一的故障，也必須徹底歸零。北鬥工程技術人員重新打開已矗立在塔架上的星箭組合體，拆出應答機。3 天 72 小時的不眠不休，應答機隱患成功排除。2007 年 4 月 14 日 4 時 11 分，這顆肩負著重要使命的衛星，從西昌衛星發射中心發射升空，成功進入預定軌道 ;2 天後的 16 日 20 時許，北京終於清晰接收到來自這顆衛星的信號。這一刻，距離國際電聯規定的頻率申請失效最後期限不到 4 個小時。中國北鬥一飛沖天、成功分娩，趕上瞭建設全球衛星導航系統的最後一班車 !
中國路徑：後發趕超，道路別具特色
建設中國北鬥 , 在中國這個發展中國傢，且受到技術嚴密封鎖情況下，不可能循著別人的路走，必須砥礪前行、換道超車。
按照空間定位原理，對地球上一個目標點進行定位，至少需要 3 顆衛星 ; 考慮到時間誤差，精確定位至少需要 4 顆衛星。這就是 GPS 和格洛納斯的工作原理和全球組網方案。如果按這條路徑探索試驗，既缺技術儲備，又缺工程經驗，更缺經費支撐，以當時的綜合國力，可望而不可及。
" 兩彈元勛 " "863 計劃 " 倡導者之一陳芳允院士創造性提出 " 雙星定位 " 建設方案，即把地心視為一顆虛擬衛星、再發射兩顆地球同步衛星構成星座，經地面控制中心計算處理，實現對區域內地面目標的快速定位。這一方案用當時中國最成熟的航天技術，以最小的星座、最少的投入、最短的周期，實現瞭衛星導航系統建設的自主可控，為後續發展堅定瞭必勝信心，奠定瞭堅實技術基礎，積累瞭豐富工程經驗。
建成覆蓋全球的導航定位系統，至少需要 24 顆衛星，美俄用瞭 20 多年時間。但維護我國國傢主權、安全、發展利益刻不容緩，經濟社會發展現實迫切，中國拖不起、等不得，必須在最短時間內讓北鬥發揮出最大效益。
" 兩彈元勛 " 東方紅一號衛星的總設計師、北鬥工程首任總設計師孫傢棟院士帶領工程技術人員創造性提出 " 分步走 " 戰略，先試驗後建設，先國內後周邊，先區域後全球。
地球自轉 " 日行八萬裡 "，導航衛星繞飛不間斷，要為地面一個特定區域提供連續穩定的導航服務，按照 GPS 和格洛納斯采取的單一軌道星座構型，在全球組網完成之前無法實現。要讓不可能成為可能，必須構建一個全新的星座結構。
北鬥人再次腦洞大開，開創性地設計瞭混合星座構型。2012 年底，建成瞭由地球同步軌道衛星、傾斜同步軌道衛星和中圓軌道衛星共 14 顆星構成的北鬥二號衛星導航系統，實現瞭全天時全天候為亞太大部分地區提供定位導航授時服務，為有效應對我國周邊安全威脅和維護國傢核心利益，及時增加瞭厚重砝碼。
在前期發射 5 顆試驗衛星在軌成功驗證全球系統建設核心技術基礎上，2017 年 11 月 5 日，首批北鬥三號全球組網一箭雙星順利升空 ; 到 2020 年左右，全部 30 多顆北鬥三號衛星將星耀全球。
時間精度是衛星導航的命門，天地間時間越同步、誤差越小，定位精度越高。導航系統普遍運用原子鐘維持時間精度。過去，隻有少數國傢能夠制造衛星導航系統使用的高精度原子鐘，但對我實行嚴格限制。在北鬥二號建設時，星載高精度原子鐘成為繞不開的 " 攔路虎 "。
核心技術終究得靠自己，北鬥技術人員再次用行動宣示，外部封鎖越嚴，自我創新越快。不到兩年時間，就自主開發研制出天穩定度達到 10-14 量級的原子鐘，授時精度 50 納秒，300 萬年隻有 1 秒誤差，徹底打破他國壟斷。
定位精度是導航系統的生命。依靠衛星，目前定位精度大都在 10 米量級。要進一步提高精度，單純在天上下功夫，短期內難有大的突破。北鬥人收回仰望星空的慧眼，回望腳下，卻發現地上大有可為。環顧遼闊大地，國傢的氣象、交通、地震、國土資源等行業已建有大量 GPS 基準站，通過技術升級改造，即可搖身變為北鬥基站 ; 在此基礎上，再新建和調整優化佈局，即可建成國土范圍內無縫隙覆蓋的北鬥地基增強網。2017 年，1400 多個北鬥基站遍佈全國，上萬臺套設備組成星地 " 一張網 "，國內定位精度全部達到亞米級，部分地區達到分米級，最高精度甚至可以到厘米或毫米級。這種全國 " 一張網 " 模式，讓中國精度走到瞭世界前列。
中國北鬥系統中的衛星還擁有自己的 " 獨門絕技 "，" 客串 " 通信衛星，通過位置報告和短報文，具備告知別人我 " 在哪兒 "" 幹什麼 " 的獨特功能。可別小瞧這個本事，汶川地震救援表明，在地面通信信號盲區或其他通信手段失效後，它就成瞭緊急時刻拯救生命的最後 " 保險索 "。
按照傳統衛星管理手段，控制使用好繞飛地球的衛星，需要有遍佈全球的地面站。在難以全球佈站的情況下，必須建立衛星之間的星間鏈路，實現衛星管衛星，這是世界導航領域的前沿技術，也是北鬥三號工程建設必須解決的難題。
2015 年 8 月，兩顆全球系統試驗衛星首次建立起星間鏈路，標志著我國掌握瞭這一國際領先的核心技術 ; 經過持續實踐優化，已具備全面建設推廣的能力。三年前，北鬥與 GPS 在達成頻率兼容共識基礎上，正式建立合作機制，共同推動民用衛星導航技術發展。兩年前，北鬥與伽利略完成衛星導航頻率協調工作。近日，北鬥與格洛納斯成功進行兩大系統的兼容試驗，聯手打造兼容使用、精度更高衛星集群的前景可期。
北鬥二號建成後，在向國內提供系統服務的同時，即公開向南北緯 55 度、東經 55 度到 180 度的亞太地區提供定位精度優於 10 米、測速精度優於 0.2 米 / 秒、授時精度優於 50 納秒的免費服務。
在我國周邊和 " 一帶一路 " 沿線，巴基斯坦的交通運輸、港口管理，緬甸的土地規劃、河運監管，老撾的精細農業、病蟲災害監管，文萊的都市現代化建設、智慧旅遊，印尼的海上集成應用，北鬥正提供心貼心定制服務 ; 分別與馬來西亞、新加坡、柬埔寨等開展交流合作，與沙特、阿聯酋、埃及、摩洛哥、突尼斯、阿爾及利亞等國傢制定推進措施，在泰國建成瞭小型北鬥地基增強系統示范網，等等。中國胸懷和中國貢獻伴隨 " 太空絲路 " 不斷延展。
中國思維：利國惠民，發展永無止境
北鬥的建成，舉全國之力 ; 北鬥的發展，集民眾之智 ; 北鬥的應用，惠民生所需。
導彈呼嘯、戰機轟鳴、軍艦破浪、將士列陣，北鬥如影隨形，戰場的主動權、戰鬥力的增長牢牢掌控在自己手中。
5 萬餘艘漁船、400 多萬輛營運車輛安裝瞭北鬥終端，民航也將依托北鬥建設航空器全球追蹤系統，交通更加可控安全。
地質災害多發的雲貴川陜等地，大橋、隧道、邊坡以及城市的燈塔、高樓、老舊房屋，北鬥能夠實時監測、預判危險、及時報警，人民生命財產安全更有保障。
耕地遼闊的新疆、黑龍江等地，農業機械安裝北鬥終端，拖拉機自動沿線耕作，無人機自動定量噴灑農藥，土地使用率提高 5%，復播準確率提高到 100%，農藥節省 40%，勞動生產效益大幅提升。
2015 年 "4.25" 尼泊爾地震，北鬥穿越可可西裡、翻越唐古拉山，指引救援隊伍千裡馳援。今年 8 月 8 日四川九寨溝地震，北鬥短報文第一時間將災區情況送達應急指揮中心，北鬥無人機第一時間傳回災區現場航拍畫面、實施消毒防疫，北鬥智慧景區平臺第一時間幫助指揮中心調度管理搜救小隊、搜救車輛。8 月下旬，超級臺風 " 天鴿 " 突襲廣東， 347 艘漁船在北鬥引導下安全回港 ……" 北鬥呼叫，天降神兵 !" 面對一起起突發重大災害，北鬥開啟一扇扇 " 生命之門 "。
民以食為天，百姓餐桌安全第一。利用北鬥定位和網絡技術，市場上銷售的 " 北鬥菜 "，掃一掃二維碼，都能追蹤它長在誰傢地、用的誰傢種、施過什麼肥。如今，越來越多的菜農加入 " 北鬥菜 " 網絡平臺，為自己的綠色蔬菜 " 正名 "。一些地方的水果種植、畜牧養殖，以至中藥生產，都開始利用北鬥終端進行溯源管理、全過程監控，百姓關註的食品藥品安全問題有望從技術上得以解決。
居易行難，過去人在旅途，常常身在囧途。如今，加入或使用瞭北鬥的電子地圖、約車軟件，共享單車、位置分享，你能更任性地說走就走、想到能到、相聚不難。便利帶來的煩惱，如共享單車亂停亂放、蓄意破壞，汽車駕駛橫沖直撞、" 路怒 " 鬥氣，長途運營疲勞駕駛、超速越線違章行車，運用北鬥，都將可識別、可定位、可監管、可處罰。大型客車、學生校車、危險品運輸車等強制安裝北鬥終端，超時超速和不按規定路線行駛得到及時警示提醒，交通違章率和事故傷亡率各下降 50%; 設置北鬥電子圍欄，共享單車的無序停放有望得到有效治理。
老人和孩子的安全與健康，維系著億萬傢庭的幸福。北鬥拐杖，在老人意外摔倒等危險發生時，能第一時間發出報警信號，通知傢屬和醫院及時救護 ; 北鬥手機，遇到緊急情況隻需按下求救按鈕，就會立刻向相關人員、機構發送精準信息 ; 戴著北鬥手表的兒童，一旦離開安全區域，父母就會收到報警信號。隨著北鬥技術應用的日臻完善，" 老吾老以及人之老、幼吾幼以及人之幼 " 的理想社會，將生動展現在人們面前。
天上翱翔 " 北鬥 " 星，飛入尋常百姓傢。打破壟斷、更接地氣的中國北鬥，將很快成為人們更貼心更便利更可靠的忠實伴侶和 " 守護神 "。
先進技術一旦被民眾瞭解掌握，就會迸發出無窮力量。在國傢創新驅動戰略的引領下，北鬥系統作為一項國傢高科技工程，一個開放型創新平臺，日益激發出全民創業創新的巨大激情和無限潛能，特別是人們將北鬥的高精度定位、高精度授時、短報文發送功能，與正在普及運用的互聯網、大數據、雲計算、人工智能、先進智造等前沿科技碰撞融合，不斷地 " 裂變 "" 聚變 "，產生巨大的科技發展和經濟社會效益。
有識之士和有慧眼的商傢，紛紛投身北鬥產業，加入北鬥 " 朋友圈 "，一條完整的產業鏈初具規模。在上遊，自主研發的芯片、板卡、天線等核心產品配套齊全、達到世界先進水平，高精度板卡和天線銷量分別占國內市場份額 30% 和 90%。在中遊，手持、車載、船載、機載、可穿戴等各型北鬥終端、北鬥產品層出不窮、琳瑯滿目。在下遊，基於北鬥的數據采集分析、監測監控、指揮調度等運營服務業迅速興起，在國土測繪、海洋應用、氣象水文、森林防火和智慧城市、駕培駕考、文物防護、動物保護等行業異軍突起。短短幾年，全國從事北鬥開發應用的企業已達 1.4 萬傢，從業人員近 45 萬，總體產值 2118 億元 ; 在 70 多個國傢和地區，吸引瞭大量忠實的 " 北鬥粉 "。
北鬥系統的全域覆蓋、全時聯通，將推動萬物互聯時代的加速到來，一種全新的 " 北鬥 +" 生產生活方式已初見端倪。" 北鬥 + 物流 "，包裝可以根據商品體積重量自動選擇包裝箱，發貨可以根據地址自動分揀配送，買傢可以隨時知道所購物品的行蹤軌跡。" 北鬥 + 支付 "，能夠對 1 秒鐘內成百上千的股票、車票購買申請進行精確排隊，按序辦理 ; 通過精確掌握車輛位置變化和時間長短，從雲端快速準確完成高速公路行駛繳費、公共場所停車收費、車輛自動充電計價等。" 北鬥 + 工作 "，警察坐在指揮中心，就能通過北鬥移動警務系統實現對巡邏警車和警力的精準調度，做到快速出警、就近派警 ; 農民在傢裡幹著傢務逗著娃，就能通過北鬥無人機在田裡播著種灑著藥 ; 牧民坐在傢中喝著奶茶聊著天，就能通過北鬥項圈放牧幾公裡外的羊群牛群 ……
今天，你 " 北鬥 " 瞭嗎？! ▲
