陳亨達常務副會長發表一帶一路專題十九:「北斗組網實現 太空絲路漸成形」
  • 2020-07-17 12:02

上週二(6月23日),中國北斗三號全球衛星導航系統的最後一顆組網衛星成功發射。北斗系統的衛星數目多達35顆,超越美國GPS系統的31顆,數量也勝過歐盟伽利略定位系統(Galileo)和俄羅斯格洛納斯系統(GLONASS)。北斗衛星系統的覆蓋範圍自此擴大至全球,精確度亦較其他系統為高。

北斗系統自1994年立項至今,用了26年發射59顆衛星(包括55顆導航衛星和4顆試驗衛星)。其實只需35顆衛星便能將信號覆蓋全球,發射數目較實際運用為多,因為北斗三號進行了非常大的升級改進,為此升空了30顆衛星。全球組網完成後,信號覆蓋率便大於98%,冠絕其他系統。

北斗系統定位極精確,給全球的定位精度有所不同,公開的普通定位,亞太區精度約268厘米,其他地區約360厘米;需授權的加密服務精度僅10厘米,比誤差約30厘米的美國GPS系統更準確。

北斗三號系統組網成功,意味着中國擁有自己的全球衛星定位系統,不再受制於他國。經過聯調聯試後,北斗系統便可向全球用戶提供全天時、全天候、高精度的定位導航授時服務。

 

全球120國使用北斗系統

精確的導航、定位和測量能力,使北斗系統在交通運輸、海洋工程、建築測繪等獲得廣泛應用,使未來無人駕駛變得更安全。現時全球有 120 國使用北斗系統,許多使用國都是「一帶一路」的參與國。

對於中國而言,2020年是「太空絲路」及「天基絲路」發展重要的一年。

「天基絲路」是由衛星通信、導航、遙感等三大應用系統為主體,建設天地一體化信息網絡,構成覆蓋「一帶一路」地區的空間基礎設施和應用服務體系。

除了北斗全球組網成功外,上月中國高分辨率對地觀測系統(簡稱高分項目)亦建成全系統。2018年中國在軌衛星總數約280顆,主要包括通信衛星、遙感衛星、導航衛星三大類。北斗是全球導航衛星系統;高分項目則是遙感衛星系統。

「高分項目」包含至少9顆衛星和其他觀測平台,編號為「高分1至9號」。2013年開始發射衛星,上月17日高分9號03星成功發射,中國便擁有自主的陸地、大氣和海洋的觀測系統,在國土測繪、城鄉建設、統計調查等範疇發揮重要作用。

 

移動通信衛星成功發射

中國通信衛星系統亦已全球覆蓋,涵蓋固定、中繼和直播等業務,衛星等級由小型至超大型。衛星移動通信系統2016年出現突破,中國成功發射天通一號01星,位於36000公里距離的地球同步軌道上,一顆星已覆蓋地球三分一面積,三顆便可覆蓋全球。今年1月中國電信向民眾提供天通衛星通信服務。

「天基絲路」系統已基本完成,可為「一帶一路」區域提供精度更高、品質更好的衛星導航服務,並對陸地、海洋、大氣、環境等進行長期穩定的觀測,依託「一帶一路」合作平台,可實現大範圍資源和能力共用,形成多領域的解決方案,逐步形成全球服務能力。

除了「天基絲路」外,攜手探索太空是很多「一帶一路」參與國家的夢想。今年中國在探索太空方面亦有長足的發展。5月新一代載人飛船試驗船成功發射並返回;首次火星探測任務「天問一號」計劃7月擇機開展;長征五號運載火箭年內發射「嫦娥五號」,實現月面無人採樣返回,完成探月工程「三步走」的目標。

最吸引「一帶一路」國家的是空間站國際合作計劃,2018年25個國家的36個項目申請提交,包括25個艙內及11個艙外實驗項目,去年完成項目終審。

 

空間站核心艙今年發射

長征五號B重型運載火箭是中國近地軌道運載能力最大的運載火箭,最大任務是將國產空間站的核心艙和兩個實驗艙送上太空。隨着長征五號B今年5月發射成功,中國確定了今年開始發射核心艙,接着是實驗艙。中國空間站項目亦確定2022年前後建成。

中國空間站設計壽命為10年,但實際壽命可能遠超10年。現時國際空間站已運行了十多年,退役時間為2024年,最遲延至2028年。2028年後,近地軌道上只剩下唯一的中國空間站。

中國的願景是「全面建成航天強國」,自主及可靠的全球導航系統,自主建設和運行的空間站系統,成熟的月球及火星探測能力,三者皆是不可或缺的。中國已擁有第一種能力,第二及第三種正在提升,期望將來人民可坐着太空船,在空間站稍事休息後,遠赴火星旅行。

 

北斗全球衛星導航系統4大特點

採用三頻信號:有利於提升抗電離層的干擾,提高定位可靠性。

有源及無源定位結合:有源定位是接收機自己需要發射信息與衛星通信,無源定位不需要。

短報文系統:北斗獨門絕活,不但能知道我在哪,還能讓別人知道你在哪,有利於求救。

唯一採用三種軌道搭配:27顆衛星處在距離地面21500千米的中圓軌道;5顆衛星採取赤道上空35800千米高的地球靜止軌道;3顆衛星處在地球同步軌道。

附件

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