解读我国斗极卫星导航系统的未来

解读我国斗极卫星导航系统的未来

近来在上海举办的第二届我国卫星导航学术年会,集聚了当今国际四大卫星导航系统的代表以及我国、美国、俄罗斯、欧洲、日本卫星导航系统主管部门的官员与顶尖专家,一起研讨全球卫星导航系统的未来开展,而我国的斗极卫星导航系统更成为重视的焦点。斗极未来还有哪些新的运用?商场潜力几许?我国的卫星导航工业怎么定位?在承受采访时,中外科学家向《科学时报》记者解读了“斗极”的未来。


“只要想不到的,没有做不到的”


关于包含“斗极”在内的卫星导航技能的潜在运用,有人曾这样点评:“只要想不到的,没有做不到的。”在第二届我国卫星导航学术年会上,中外专家用“逾越想象力”照应了上述说法。对此,有“GPS之父”称赞的美国斯坦福大学教授帕金森用一连串实例予以诠释。“咱们刚刚完结重力勘探B卫星的实验。这项实验旨在验证爱因斯坦广义相对论有关时空曲折的理论。” 帕金森说。


依据爱因斯坦的理论,空间和时间交错在一起,构成一种“时空”四维结构,而地球的质量会在这种结构上发作“洼陷”。科学家们将一个高精度陀螺仪送上地球轨迹,使它的一个旋转轴指向一颗悠远的恒星作为参考点。在没有任何外力作用的情况下,这一旋转轴应当永久指向这一颗恒星。但是,假如空间是曲折的,那么陀螺仪的指向会随时间推移发作改动。经过GPS对这种改动进行精细检测,科学家们发现地球周围的确存在时空漩涡,其各项参数与爱因斯坦“时空曲折”的预言彻底相符。此外,帕金森还举了这样一个风趣的比如:“咱们在一个农场为拖拉机装置GPS,将精细的自动化用于粗糙的土地作业。开始,农人不理解,表明对立。成果,这项技能的运用使其年收入到达5亿美元。”


据介绍,GPS还将用于高铁,第一步是做到在其行将撞到人时宣布正告,第二步将完成自动驾驶。在为轿车导航方面, GPS将与其他技能集成在一起,提示司机何时减速,防止交通事故。除此之外,GPS还为波音737飞机进行着陆测验。


欧洲太空局伽利略运转和开展处官员海因以为,现在卫星导航技能主要是定位、导航,但是作为其“副产品”的新功用还可用于监测空间环境方针、预告气候、监控土壤温度与湿度等,未来这些功用会成为惯例的运用领域。


关于我国“斗极”表现的想象力与发明力,欧美同行表明必定。海因惊奇“斗极”的开展速度。帕金森则对“斗极”的共同立异――将通讯与导航紧密结合表明必定:“既能知道‘我在哪里’,又能知道‘你在哪里’,这种体会是美好的。”


据我国科学院院士杨元喜介绍,“斗极”将通讯与导航、授时紧密结合,源自一种共同规划,不只可收发短信,且定位速度更快、授时更为精准――定位精度为10米,测速精度为0.2米/秒,授时精度为50纳米/秒。


“国际四大卫星导航系统永久是竞赛态势”


在此次年会上,《科学时报》记者得悉,我国斗极卫星导航系统将依照三步走总体规划分步施行:第一步,1994年发动斗极卫星导航实验系统建造,2000年构成区域有源服务才能;第二步,2004年发动斗极卫星导航系统建造,2012年构成区域无源服务才能;第三步,2020年斗极卫星导航系统构成全球无源服务才能。


“国际卫星导航系统已成为经济社会开展不可或缺的空间信息基础设施”。我国“两弹一星”勋绩科学家、斗极卫星导航系统工程总规划师孙家栋院士以为,面对现代社会生发作活对时间位置服务如此广泛并充溢革新的需求,面对全球卫星导航系统一日千里的前进和各卫星导航系统一起开展的愿景,参加卫星导航学术活动的科学家承载着打破新科技、发明新服务、迎候新未来的职责。


斗极卫星导航系统工程副总规划师谭述森告知《科学时报》记者,现在国际上已建成和正在建造的4大卫星导航系统分别为:美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的“伽利略”和我国的“斗极”。其间,美国GPS系统已于上个世纪80年代建成,其他几个卫星导航系统仍处于建造阶段。我国是继美俄之后第3个具有自主卫星导航系统的国家。


国际各卫星导航系统间的兼容与互操作,是第二届我国卫星导航学术年会的热点话题之一。美国与欧盟均表达了愿与我国“斗极”协作的志愿。海因在谈及全球四大卫星导航系统的联系时表明,“协作大于竞赛”。但是,在我国电子科技集团公司第22研究所研究员曹冲看来,美国的底子战略是要坚持领先地位。它们一方面要经过协作了解竞赛对手,另一方面要在协作中将其规范面向国际各地。而这也为我国供给了开展空间。


神舟飞船总规划师、我国工程院院士戚发端向《科学时报》记者泄漏,神舟八号飞船和天宫一号方针飞行器将于本年下半年发射,预施行我国初次空间交会对接使命,其间将有“斗极”的奉献。
  
戚发端说,早在他担任我国空间技能研究院副院长时,曾亲历一场“要不要建造我国自主的卫星导航系统”的争辩。其时一种观念以为,GPS已是一种老练技能可“拿”来运用,我国资金有限,无须另行建造。终究,我国“863”方案倡议人之一、闻名航天专家陈芳允于1983年提出一种不同于GPS技能道路的双星定位理论,用以处理在资金困难时期构建卫星导航系统的难题。1994年,我国发动斗极卫星导航实验系统建造。戚发端以为,国际四大卫星导航系统将永久是竞赛的态势,我国独立、完好、牢靠、自主地树立卫星导航系统的信仰不能不坚定。


“当之无愧的战略性新兴工业”


“全球卫星导航系统的格式,正在发作严重改变,即从单一的GPS系统年代向多星座并存兼容的全球卫星导航系统年代过渡。”曹冲在承受《科学时报》记者采访时泄漏,现在卫星导航定位商场已演变为每年价值近千亿美元的全球性工业链和战略协作联系。据预测,我国国内商场规模5年内可以到达1000亿元,全球商场10年内将到达3000亿元以上。


曹冲以为,卫星导航是当之无愧的战略性新兴工业,具有高生长、高效益特色,是小投入、大产出的典型,具有可持续开展的强壮潜力,生命期至少50年。据此,他特别指出,应该把以“斗极”为中心的我国卫星导航工业作为基础设施和技能支撑系统,归入国家全体战略。他以为,我国卫星导航工业现在面对的严重应战是,在面对全球其他三大系统应战的一起,我国职业开展缺少全体战略研究。“未来首要需求处理的问题便是职业战略与国家战略的对接。”曹冲说。


卫星导航“十二五”三大使命


1.在卫星导航国家方针方面,完成严重打破,全方位推动民用开放方针,构成国家级的系统管理体制机制、国家级基础设施与渠道;


2.在战略性新兴工业的证明过程中,完成全面包围,成为新一代信息技能工业中心之一,构成新时空泛在服务的工业支撑系统;


3.在工业规模化、规范化开展中,完成底子改变,以商场为导向、企业为主体、效益为方针,走“用产学研管”相结合的工业化开展之路,全方位推动“技能国际化、产品国产化、运用大众化、服务工业化、商场全球化”进程,构成完好的工业系统和工业链。



(斗极卫星导航运用示意图)



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