北斗导航五年

“复移小凳扶窗立，教识中天北斗星”“司南之杓，投之于地，其柢指南”，自古以来，北斗就是中华民族的指路明灯，中国人在战国时期又发明司南指引方向。如今，在北斗导航系统的标志中，从天到地，融于“北斗”。北斗七星和司南相互辉映，既彰显了中国古代科学技术成就，又象征着卫星导航系统星地一体。

“北斗是无所不能、无所不在的。就怕你没想到，没有做不到。”北斗卫星导航系统总设计师杨长风对北斗导航系统充满信心，他表示， “2035年，我国将以北斗系统为核心，构建起覆盖空天地海、高精度安全可靠、万物互联、万物智能的新时空体系。”

正如杨长风所言，自2012年北斗正式提供区域服务以来，卫星导航正在打破行业的界限，一个新时空服务体系正在构建，结合信息服务的巨大产业正在形成。如今，北斗导航系统已经成为当代中国向世界展示的闪亮“明片”，它用5年时间交出一份满意的成绩单。

“中国芯”梦想成真

1月12日，我国以“一箭双星”方式成功发射第26、第27颗北斗导航卫星，也是北斗三号工程第3、第4颗组网卫星。这是2018年北斗系统的首次发射，正式拉开新年度北斗高密度发射序幕。

自主研发卫星导航系统对于国家意味着什么？它是国家的“眼睛”“指南针”和“精准的瞄准器”。

5年前，国内没有一片国产北斗芯片。过去，北斗芯片从国外进口，不仅限制了先进技术发展，还对国家安全带来严重威胁。为了让中国自主研发的“龙芯”顺利上天，曾有近一年的时间，负责做龙芯1F外围接口研制的中科院国家空间科学中心研究人员周莉每天都在计算所做仿真调试、验证工作等实验，基本上是“5+2”“白+黑”的工作节奏，几乎把办公室搬到了计算所。周莉是研发试验众多工作人员之一，在中科院计算所、自动化所、微电子所、上海微小卫星工程中心、国家空间科学中心等多个机构的共同努力下，北斗拥有“中国芯”的梦想终于成真。

2013年3月31日，是值得记住的日子，第17颗北斗卫星接过了“自主可控”的接力棒。这颗由中科院负责研制的新一代导航卫星大量使用国产化器部件，并首次使用中国制造的“龙芯”中央处理器（CPU）。20天后，新一代北斗卫星上装着“中国芯”的计算机正式开机，意味着我国卫星导航系统在自主可控的征程上迈出关键一步。

“北斗，作为国之重器，核心器部件都是百分之百的国产化，星载原子钟的精度已经达到300万年差一秒。”杨长风总工程师表示，北斗已建成高精度时空信息云服务平台。

现如今，中国已经有了自己坚强的“北斗芯”。国产北斗芯片实现规模化应用，工艺由0.35微米提升到28纳米，最低单片价格仅6元人民币，总体性能达到甚至优于国际同类产品。目前，国产北斗芯片累计销量突破5000万片，高精度OEM板和接收机天线已分别占国内市场份额的30%和90%。

行业区域“布下重兵”

国之重器，其利于国。5年前， “GPS”是导航的代名词，国内基本使用国外卫星导航系统。如今，北斗已经成为第3个全球卫星导航系统，正从概念走向应用，特别是在产业化方面的应用日益普及。

在交通领域，北斗导航系统应用于全球最大的北斗车联网平台，在人工智能领域“布下重兵”，平台上已有480万辆营运车辆上线。杨长风总工程师说， “交通部门利用北斗导航，形成了一个车辆的监管系统，对一些危险品的运输车、长途客车、旅游客车，进行实时地监管监控。与原来同期相比，现在事故率和伤亡率已经下降了50%。”

在渔业领域，全国4万余艘渔船安装北斗导航系统，累计救助渔民超过1万人。此外，北斗融合了卫星导航定位技术、卫星遥感技术等，对澜沧江—湄公河流域航行船舶的实时动态位置信息进行监控管理，实现了澜湄河流域船舶可视化导航监控管理。现在，船员们可以安心地在澜沧江—湄公河国际河流捕鱼、运输，北斗导航系统被他们誉为“海上妈祖”。

在现代农业领域，北斗导航精准农业率先在新疆生产建设兵团应用，实现了北斗导航拖拉机自动驾驶，全面实现粮食、油料主要作物的机械化，并建成全国最大的节水灌溉基地和重要的商品棉基地，成为我国先进农业技术，特别是精准农业技术的重要示范区。

北斗导航系统还有自己的“独门绝技”。杨长风总工程师说，北斗短报文的功能在国防、民生和应急救援等领域，都具有很强的应用价值。当通信、电力、交通被毁坏，灾区与外界失去一切联系的情况下，北斗运用独特的短报文功能，把当时灾区的情况实时地报告给指挥中心，为灾区救援打开了一条生命通道。

仰望星空，导弹精准发射、战机轰鸣飞行、气象时时观测，北斗如影随行，掌握着核心安全；回顾大地，地质监测预警、反恐维稳追踪、危险品运送、现代农业耕种……北斗，万物互联，丝发必兴。

国之重器在你我身边

“天上好用，地上用好”是我国“两弹一星”功勋科学家、北斗卫星导航系统工程总设计师孙家栋对北斗导航系统提出的期望。

5年来，北斗由“高大上”转为“接地气”，从国之重器日益走近你我身边，不仅在行业市场走向规划化，在我们生活中也随处可见。大家日常使用的共享单车就配装了北斗导航系统，北斗的精准定位管理能够帮助共享单车停放。市场上销售的“北斗菜”，扫二维码，就能追踪到产地，生长全过程监控。

目前，国内销售的智能手机北斗正成为标配，支持北斗的手表、手环、学生卡，更加方便和保护人们日常生活。以北京为例，在日常出行中，33500辆出租车、21000辆公交车安装北斗，实现北斗定位全覆盖；为我们生活提供便利的快递也离不开北斗导航，1500辆物流货车及19000名配送员，使用北斗终端和手环接入物流云平台，实现实时调度。

如今的北斗正在使我们的生活更加便利。北斗卫星导航系统，为“路痴”解决了找不着路的困惑；也能帮助监测一些自然灾害；草原上的牧民们还可以用北斗来监管羊群，进行放牧，大大减少人力物力成本……

5年来，北斗融合互联网催生新业态。北斗与互联网、云计算、大数据融合，建成高精度时空信息云服务平台，推出了全球首个支持北斗的加速辅助定位系统。据统计，国内与北斗导航系统相关的从业企业超过14000家，从业人员超过45万人。

未来， “我们的目标是全球覆盖。”杨长风总工程师坚定地说，北斗导航系统应该服务全球，造福人类。随着“一带一路”倡议的实施，我国已经和东盟、阿拉伯一些国家积极开展合作，北斗也正在为这些国家提供服务。