北斗“吉星”的绝技

“吉星”在短报文通信功能上也有了新突破,通信能力提升10倍,单次可发送1000多个中文字符,实现了从“短信”到“微信”的跨越

Oriental Outlook - - CONTENTS - 《瞭望东方周刊》记者胡喆/北京报道

11 月 1日深夜,第41颗北斗导航卫星,即第 17颗北斗三号卫星发射成功。该卫星是目前北斗导航家族中“功能最强”的导航卫星,作为北斗全球卫星导航系统地球同步轨道(GEO)首发星,这型卫星也因此获得了“吉星”(GEO轨道导航卫星的谐音)的昵称。

本刊记者从中国航天科技集团有限公司五院了解到,作为北斗三号卫星导航系统的高轨首发星, “吉星”除了具备传统导航卫星的功能外,还身怀多项“绝技”,具有广阔的应用前景。

自动驾驶更安心

要想实现自动驾驶,车辆必须实时、精准地“知道”自己的位置,否则没人敢让它上路。使用普通的导航卫星定位时,会有几米甚至十几米的误差,远达不到上路行驶的要求,这就需要在地面建设基

准参考站,进行“地基增强”以消除定位误差。基准参考站不会跑,需要把自己的卫星定位信息和实际位置间的误差实时“广播”出去,周边的用户才能据此去粗取精,获得精密定位信息。

然而,一座基站只能覆盖周围几十公里的地方。靠大量建设基站来实现精准定位,不仅耗资巨大,还无法实现热点地区的全覆盖。这时,“吉星”的卫星精密单点定位业务优势就很明显了。

北斗三号卫星副总设计师刘天雄介绍,在天上静止的“吉星”,可以像其他通信卫星那样,向地面稳定地传送信号。这样一来,只需以全国已有的北斗导航卫星地面站为参考,得出各地导航误差,再通过“吉星”播发精密单点定位信号告知用户,即可实现动态分米级、事后厘米级的定位服务,足够汽车自动驾驶、船舶精准停泊等场景使用,还省下了大规模建设基站的费用。

图文顺畅发

北斗卫星导航系统的应用第一次为人们所广 泛关注,是在汶川地震救援中。当时地面通信设施遭到严重破坏,救援部队利用北斗短报文通信发出了第一条来自灾区的信息,将灾情和受灾位置准确地报告。

中国北斗“既知道我在哪、又知道你在哪”的“导航、通信一体化”优势,为救灾抢出一线生机,也给各应用方留下了深刻印象。

10年过去,北斗短报文通信功能已广泛应用到交通、电力等各行业,特别是在保护我国渔民、维护国家海洋权益等方面,发挥着重要作用。

如今,“吉星”不仅在导航信号上兼容北斗二号,为传统用户提供一如既往的导航服务,在短报文通信功能上也有了新突破,通信能力提升10 倍,单次可发送 1000多个中文字符,实现了从“短信”到“微信”的跨越,足以将突发情况的情节一次性说清楚。此外,“吉星”还可发送图片等信息,应用场景将更为丰富。

北斗三号卫星总体主任设计师潘宇倩介绍, “吉星”的接收信号能力也大幅增强,使用户终端的发射功率降低10倍,用户终端实现了小型化,并可以与当前11位手机号码互联,大大提高了用户体验。

航班起降更安全

“吉星”的另一项绝技,是面向民航等用户的卫星导航服务星基增强系统。

与自动驾驶、精准农业等应用场景不同,民航对导航信号完好性有严苛的要求。航班在航路上飞行时,导航信号偶尔出现中断并无大碍;可如果在飞机起飞和降落过程中,导航信号消失或出现偏差误导飞行员起降操作,那后果不堪设想。

“吉星”会通过两个频点播发符合国际民航组织标准的星基增强信号,进一步提升卫星系统定位精度,同时增强导航信号的完好性。潘宇倩介绍,万一导航信号出现问题,“吉星”也会在6秒的安全时间内通知用户,切换其他导航信号。

此前,只有美国等极少数国家具备向民航提供星基增强业务的能力。“吉星”面向民航等用户的星基增强业务,标志着我国在卫星导航领域又取得了新的突破,将为国内外民航用户提供花费更低、可用性更高的导航服务,提升北斗导航系统的国际地位。

万一导航信号出现问题,“吉星”也会在6秒的安全时间内通知用户,切换其他导航信号。

一名观众在北京展览馆举办的“砥砺奋进的五年”大型成就展上体验北斗高精度导航驾驶(张玉薇/摄)

Newspapers in Chinese (Simplified)

Newspapers from China

© PressReader. All rights reserved.