6月23日，我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空。 新华社发

    主讲人：鄞州中学 乐天硕

    6月23日9时43分，长征三号乙运载火箭托举着北斗系统第55颗导航卫星暨北斗三号最后一颗全球组网卫星直破云霄，飞向太空。

    这颗卫星的成功发射，标志着北斗全球导航系统的星座部署提前半年圆满完成。

    宁波有个 “造星”的学校

    ■多知道一点

    其实在宁波，就有一所学校在研究卫星。宁波市鄞州中学，有一群立志于中国航天事业的中学生在指导老师带领下，从事中学生科技小卫星的研制工作。他们在学校专业的航天小卫星实验室里，实现着自己的“造星”梦。

    去年9月12日，由鄞州中学学生组成的小卫星项目组参与研制的“地球空间磁场探究”实验舱，由长征四号乙运载火箭在太原卫星发射中心点火升空。五天后，实验舱顺利进入预定太空轨道！

    什么是全球卫星定位系统？

    同学们，当你和家人外出旅行时，你会想到什么办法让自己找到目标地？

    时间倒退几百年，我们的祖辈遇到同样问题时，在白天，他们会利用太阳的方向来识别方向，夜晚，他们会利用北斗七星来定位北方的大致位置。

    如今的我们，只要身边有一个智能手机，导航软件就能在数字地图上标别你我现在的位置。那么，你们知道导航软件是如何实现导航功能的呢？是谁在指挥导航软件去引导你到达想要去的地方呢？

    其实，在我们的地球的外面，有许多人类通过火箭发射的人造卫星在指挥导航软件引导你到达目的地的。这些人造卫星们有个专用的名字：导航卫星。许许多多颗导航卫星组成的系统叫作：卫星定位导航系统。

    目前，全世界有四大卫星导航系统，一个是中国新建设完成的“北斗全球卫星定位系统”和美国的“全球卫星定位导航，Global Positioning System（简称GPS）”。还有俄罗斯“格洛纳斯”系统以及欧洲“伽利略”系统。其中以中国的“北斗卫星导航系统”和美国的“GPS卫星定位系统”最为完整，而且能向全球的用户提供高精度的导航服务。

    中国“北斗”是怎么来的？

    20世纪60年代，从1957年人类第一颗人造卫星发射到太空后，人们就意识到，人造卫星对于人类通信科技的发展有至关重要的作用，理论上只需要三颗人造卫星就能实现全球的通信服务。由此拉开了人类通过人造卫星实现全球通讯的序幕。而全球卫星定位系统,就是基于全球卫星通信理论基础上建立而来。随着中国近20年航天航空技术水平的高速发展提升，中国迫切需要建立自己独立自主的全球卫星定位系统，为中国经济发展，国际政治影响提供保障。

    事实上，将我国自主建造的卫星导航系统命名为“北斗”，也饱含着近代以来中国历经劫难的清醒、走向复兴的企盼。1994年，我国启动北斗一号工程时，美国GPS已完成全球组网。当时，最适合卫星导航的黄金频段被美俄全部占用。我国与同时希望建设卫星导航系统的欧盟，推动国际电联从航空导航频段中，最大限度地挤出一小段频率，供卫星导航共同使用。这一小段频率，只有黄金频段的四分之一，却是建设一个全球卫星导航系统最基本的频率需求，且各国均可平等申请。

    2000年4月17日，北斗和伽利略系统同时成功申报。按照国际电联规则，必须在7年有效期内成功发射导航卫星。2007年4月14日4时11分，这颗肩负着重要使命的卫星发射升空，几天后太空传来这颗卫星的信号，我国终于赶上建设全球卫星导航系统的最后一班车！这一刻，距离国际电联规定的频率申请失效最后期限不到4个小时。

    2000年10月31日和12月21日，在不到两个月的时间内，我国相继发射两颗北斗导航试验卫星，北斗一号系统建成。至此，中国人正式拥有完全属于自己的卫星导航系统，我国成为世界上第三个建成卫星导航系统的国家。

    “北斗”将为我们带来哪些便利？

    北斗全球导航系统的星座部署提前半年圆满完成，那么，接下来，它能给我们带来哪些便捷服务呢？

    第一，空间位置定位

    比如我们在汽车上安装卫星定位接收装置，接收来自卫星的位置定位信号，然后把车辆定位信息转发到手机上，你就能通过自己的手机轻松实时知道自己的车辆位置。

    快递外卖配送车可以协助公安交警取证、参与城市应急调度救援，从配送车辆的定位数据可以分析城市消费区分布，快递公司通过分析配送数据和行驶数据可以优化配送路径……

    在浙江，一系列基于北斗空间定位技术的应用，随着最后一颗北斗三号组网卫星成功发射入轨，正在逐渐成为现实。

    杭州北斗时空研究院技术总监陈正炜说，北斗不光是简单的定位和通信，而是作为上层应用的基础，还有更广阔的应用空间。

    利用北斗高精度空间定位技术，当地给外卖和快递的配送车安装北斗高精度定位模组，通过地理位置实时上传，将车辆的道路行驶轨迹实时展示在地图上。

    “误差只有厘米级，能很准确判断车辆在道路上的行驶情况，后台通过数据运算可以判断车辆是否闯红灯、是否违停，以此达到行业自治和规范。”陈正炜说。

    第二：导航

    导航服务是全球卫星定位系统的主要功能之一。比如，为江河湖海上行驶的船舶提供水路导航和进港泊位，为在天上飞行的飞机提供航路引导，实现飞机自动驾驶时，引导飞机按照预先设定的航线安全飞行。当飞机到达目的地时，提供进场降落引导。在我们的城市里，很多智能公交以及汽车都安装了自主导航系统，在不远的将来，全球卫星导航系统将引导无人公交，无人私家车在道路上，有序安全的行驶。而且自从全球卫星导航系统诞生以来，它就被广泛地应用于军事领域，特别是在对既定目标的精确打击行动中使用。诸如，利用卫星定位系统，引导导弹飞向目标。

    第三：测量

    比如当我们要建大桥，修铁路和公路，规模建筑房屋的位置时，都会用到卫星定位服务，以精确地引导我们把位置找得更快更准。

    5月27日，中国登山健儿又一次登上世界海拔最高的珠穆朗玛峰峰顶。

    “2005年登顶，GNSS卫星测量主要依赖GPS系统。而今年，我们同时参考四大导航系统，并以北斗的数据为主！”自然资源部第一大地测量队队长李国鹏说。

    2020年初，火神山、雷神山医院的修建引发“全民围观”，为复杂地形地貌实现高精度定位、精确标绘的，也正是北斗。

    第四：时间服务

    全球卫星定位系统，还能为全世界的城市，乡村或更加偏远的地区提供时间同步，授时服务。比如说，当你的手机或导航系统因为某些原因，时间不准确的时候，只要连接上卫星定位系统时，系统会自动提供给装备正确的世界标准时。或者给一些移动通信的基站，智能电力系统提供准确的授时，校时服务。

    目前，北斗已向上百个国家提供服务，用户数量达到“亿级以上”水平。更稳定、更精确、更开放的中国北斗，将为企盼共同发展、企盼科技改善生活的人们带来更加美好的体验，为经济全球化注入新的活力。

    几千年前，中国的罗盘传播到世界，为人类的足迹开辟了更加广袤的空间。今天，中国的北斗让世界再次看到，以智慧和汗水浇灌，持共赢共享的胸怀，一个和平美好的地球充满希望。