今年初，第八颗北斗导航卫星的成功发射打响了我国航天“十二五”宇航发射第一战，至此，北斗区域卫星导航系统的基本系统建设完成。经过半年多的在轨验证和系统联调，北斗卫星导航系统目前已经具备了向我国大部分地区提供初始服务的能力，达到了进入试运行阶段的条件和水平。

　　而今年7月和12月陆续在倾斜地球轨道上安家的两颗北斗导航卫星，也已经相继加入到组网队伍中来。它们的“入盟”，连同去年连续发射成功的五颗组网卫星，在很大程度上改善了北斗卫星导航系统空间段的星座构型，极大提高了系统服务区的覆盖能力，提高了北斗区域导航定位的连续性、可靠性和稳定性。

　　两年八星密集组网
　　北斗区域导航基本系统建设完成

　　随着第十颗北斗导航卫星，也就是北斗区域卫星导航系统中的第五颗倾斜地球同步轨道卫星、密集发射的第八颗组网卫星的精确入轨，北斗区域卫星导航系统的功能和优势正日益凸显，导航的精度及其定位的连续性、可靠性、稳定性都在逐步增强。

　　按照“三步走”的战略部署，北斗卫星导航系统已经进入第二步的系统建设阶段。在这一步的实施过程中，系统建设已经实现了从“2+1”到“3+3”的跨越，并向着更加完备的星座组网和系统建设目标加速迈进。

　　在去年和今年实现加速组网的八颗北斗导航卫星中，前两颗发射的是静止轨道卫星，第三颗则是倾斜地球同步轨道卫星，也就构成了“2+1”这一最简系统的星座格局。

　　“其实，前三颗组网卫星构成的最简系统从导航的意义上说，并不能起到明显作用，但为什么要先组这么一个网呢？”北斗卫星导航系统工程总师孙家栋院士解释说，“它主要还是用来作试验，验证导航信号的准确性、方案设计的合理性和技术条件的允许性等方面内容，以便指导我们进行适时调整和改进，促进后期组网工作有效开展。”

　　而后连续发射的三颗组网卫星分别是一颗静止轨道卫星和两颗倾斜地球同步轨道卫星，则是按照“3+3”的规划逐步实施的，也就是要在之前“2+1”的基础上形成三颗静止轨道卫星和三颗倾斜地球同步轨道卫星的星座格局。

　　“这种‘3+3’星座格局的形成，标志着北斗区域卫星导航系统的基本系统建设完成。”孙家栋进一步解释说，北斗区域卫星导航基本系统的建成，意味着我国乃至周边地区的任何一点，在任何时间内，都能够看到‘3+1’颗北斗导航卫星，也就能够保证实现准确定位。

　　而伴随着第九颗和第十颗北斗导航卫星的成功入轨，北斗卫星导航系统的组网成员在短短不到两年的时间内扩充到八颗之多，极大地提高了区域卫星导航基本系统的持续性和稳定性，也为整个系统建设打下了坚实的基础。

　　据中国卫星导航系统专项管理办公室主任冉承其介绍，我国将在2012年发射六颗北斗导航卫星，并最终完成北斗区域卫星导航系统建设，为亚太地区提供精准的导航服务。

　　导航服务尝试运行
　　北斗系统应用进入新的发展阶段

　　冉承其介绍说，北斗区域卫星导航系统形成了“3+3”的基本系统，也就可以保证整个系统能够提供连续的导航服务；同时，用户系统和地面的应用终端也具备了基本的应用条件。综合以上两点，从理论上说，在今年年初我国北斗区域卫星导航基本系统建成的时候，这一系统也就具备了向我国大部分地区提供初始服务的条件。

　　但导航不单要靠天上的空间星座，还要靠地面系统强有力的支持，需要天地有机配合，协调一致。也正因为如此，这一基本系统建成后，又经过了半年多的时间进行星地组网和连调测试，才进一步具备了提供真正意义上的导航服务的功能。

　　从初步的测试数据来看，随着北斗区域卫星导航系统基本系统的建成和后续组网卫星的不断补充完善，目前，北斗的定位精度已经可以达到20米左右，在我国境内的部分主要地区甚至可以达到10米。

　　而这一定位精度，对于生活在我国境内的人群而言，完全可以满足日常基本生活的导航需要，也可以说，北斗系统目前所能提供的日常导航服务的使用性能与GPS相差不大。

　　“今年年底前，我国及周边部分地区就可以接收到北斗区域卫星导航系统提供的连续无源定位、导航、授时试运行服务。”冉承其表示，这一服务可以满足交通运输、渔业、林业、气象、电信、水利、测绘等行业以及大众用户的应用需求。

　　“这就如同一辆车，现在车辆的最简配置已经有了，完全可以上路行驶，但要进一步追求车内的豪华配置或是满足更高要求的安全性和可靠性，就需要进一步发展和完善。”冉承其用生动的比喻来形容北斗区域卫星导航基本系统所处的发展阶段和状态。

　　明年年底前，我国还将陆续发射六颗北斗导航卫星，在目前“3+5”的基础上补充两颗静止轨道卫星和四颗中圆轨道卫星，形成“5+5+4”的星座格局，通过星座结构的加强和备份，提高整个系统稳定性。

　　北斗区域卫星导航系统建成以后，在亚太地区的导航精度将与GPS相当或略有差距，除非特别专业的导航要求和应用，一般用户在使用方面不会有明显的感觉。等到2020年左右北斗全球卫星导航系统建成之后，北斗系统所提供的定位精度在全球范围内将与GPS相抗衡，而在增强区域也就是亚太地区，北斗的精度甚至会超过GPS。

北斗导航卫星组网效果图

　　自主导航：目标明确 方案先进

　　北斗区域卫星导航系统建设在全球卫星导航史上具有特殊的意义。

　　无论是美国的GPS、俄罗斯的“格洛纳斯”还是欧洲的“伽利略”，都是一步建成全球卫星导航系统。而北斗的特色就在于，它先解决了有无的问题，即建立了北斗卫星导航试验系统；第二步再建设一个与GPS、“格洛纳斯”和“伽利略”一样的导航体系，只不过这个体系的覆盖区域是中国及周边地区而不是全球；第三步再通过将近十年的时间，建设一个可以与当时世界上最先进的卫星导航系统功能相媲美的、全球覆盖的卫星导航系统。

　　中国卫星导航系统专项管理办公室技术部副主任郭树人介绍说，除此之外，北斗还有其与生俱来的优势。

　　一个就是北斗所特有的短报文功能。郭树人以渔业、运输业的管理为例，向记者讲解了北斗卫星导航系统所独具的短报文功能的优势所在。“利用GPS，每条渔船、每辆车辆都能够知道自己的具体方位；而利用北斗，除了让渔船和车辆实现自我定位之外，还能将信息统一收集和回收到管理中心，在那里的大屏幕上就可以一目了然地知道所有渔船或车辆都分布在什么地方。”

　　北斗在轨道设计方面的特色和优势，在世界导航系统建设中也是独一无二的。

　　美国GPS基于六个轨道面设计，每个轨道面分布四颗卫星；俄罗斯则考虑到三个轨道面的设计对于高纬度地区的覆盖效果好，而选取了三个轨道面的设计，每个轨道面分布八颗卫星。

　　通过后来的实际验证发现，三个轨道面的设计在全球的导航定位性能也都很好，所以后来欧洲的“伽利略”也采用了这一设计。

　　北斗全球卫星导航系统的建设在综合了诸多有益经验的基础上，也将中圆轨道确定为三个轨道面，每个轨道面分布八颗卫星。

　　除此之外，为了提高区域覆盖性能，北斗全球卫星导航系统还将保留在区域卫星导航系统中采用的地球同步静止轨道和倾斜地球同步轨道相组合的轨道设计。这一设计相较于中圆轨道的导航性能来讲，在实现区域导航覆盖和提升区域导航精度方面，能够用更少的卫星达到更好的导航性能和效果，是最经济、最简单、最实用的设计方法。

　　无论是美国的GPS、俄罗斯的“格洛纳斯”还是欧洲的“伽利略”，都只有一种轨道设计，即中圆轨道设计，只不过区别在选取三个轨道面还是六个轨道面上。而我国的北斗全球卫星导航系统则集中了三种轨道设计——地球同步静止轨道、倾斜地球同步轨道和中圆轨道，在保留中圆轨道三个轨道面设计长处的基础上，集纳了多种轨道设计的优势于一身，是世界导航系统的首创。（刘斐）

　　来源：中国航天报