北斗二代

一、二代介绍

《2006年中国航天白皮书》宣布将在未来5年启动五大航天工程，其中具有军事用途的第二代“北斗”卫星导航系统将在4年内完成部署。有专家表示，二代“北斗”卫星导航系统部署完成后，中国将能对小目标发动精准攻击，而美国也有媒体认为中国用“北斗计划”来压制美国卫星的军事优势。随着我国综合国力的提升和卫星导航定位系统全面渗透普通人的生活，还有科索沃战争和第二次海湾战争美国 GPS 制导高精度打击武器的诱惑，构建一个类似GPS的全球卫星导航定位系统开始提上日程，从2007年开始我国正式建设“北斗”卫星导航定位系统（“北斗二号”）。

“北斗”卫星导航定位系统需要发射35颗卫星，足足要比GPS多出11颗。按照规划，“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，采用“东方红”－3号卫星平台。30颗非静止轨道卫星又细分为27颗中轨道（MEO）卫星和3颗倾斜同步（IGSO）卫星组成，27颗MEO卫星平均分布在倾角55°的三个平面上，轨道高度21500km。“北斗“卫星导航定位系统将提供开放服务和授权服务。开放服务在服务区免费提供定位、测速和授时服务，定位精度为10m，授时精度为50ns，测速精度为0.2m/s。授权服务则是军事用途的马甲，将向授权用户提供更安全与更高精度的定位、测速、授时服务，外加继承自北斗试验系统的通信服务功能。

2011年12月2日清晨5时07分，我国“北斗二号”卫星导航系统的第十颗卫星成功发射。此前，第一、第二颗“北斗二号”卫星分别于2007年4月和2009年4月发射。卫星发射时间间隔越来越短，预示着“北斗二号”正在加速组网。

二、发展过程

2007年4月14日4时11分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将一颗北斗导航卫星送入太空。约14分钟后，星箭分离。西安卫星测控中心传来的数据表明，卫星准确进入预定轨道。

2009年4月15日0时16分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第二颗北斗导航卫星送入预定轨道。

2010年1月17日0时12分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，成功将第三颗北斗导航卫星送入预定轨道，这标志着北斗卫星导航系统工程建设又迈出重要一步，卫星组网正按计划稳步推进。

据中国卫星导航工程中心负责人介绍，我国正在实施北斗卫星导航系统（COMPASS，中文音译名称BeiDou）建设工作，规划相继发射5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。此前，已成功发射了两颗北斗导航卫星，这两颗卫星为静止轨道卫星。按照建设规划，2012年左右，北斗卫星导航系统将首先提供覆盖亚太地区的导航、授时和短报文通信服务能力。2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。

2010年6月2日晚23时53分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第四颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道。

2010年8月1日5时30分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功发射第五颗北斗导航卫星。这是一颗倾斜地球同步轨道卫星，也是中国今年连续发射的第三颗北斗导航系统组网卫星。此次发射的卫星及其运载火箭分别由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院和中国运载火箭技术研究院研制。本次卫星发射也是中国“长征”系列运载火箭第126次航天飞行。

2010年11月1日0时26分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭成功将第六颗北斗导航卫星送入太空，这是我国2010年连续发射的第4颗北斗导航系统组网卫星。在这次发射中，中国卫星导航系统管理办公室首次在运载火箭上使用了北斗卫星导航系统标志。蓝色圆形标志包含有北斗七星、司南、网格化地球等元素以及北斗卫星导航系统的中英文名称，表明北斗系统星地一体，为全球提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务的行业特点，展示其开放兼容、走向世界、服务全球的建设宗旨。这是长征系列运载火箭的第133次飞行。

2010年12月18日4时20分，我国在西昌卫星发射中心使用“长征三号甲”运载火箭，成功将第七颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道。至此.2010年我国***进行了15次成功发射，创历史新高，而这样的发射密度在国际上与美俄相当。

这次发射的第七颗北斗导航卫星是一颗倾斜地球同步轨道卫星，也是我国今年连续发射的第五颗北斗导航系统组网卫星。第七颗北斗导航卫星的成功发射，表明北斗卫星导航系统组网建设正按计划顺利推进，今后几年将持续进行组网发射。

我国自主卫星导航系统建设进入新的发展阶段。这颗卫星将与2010年发射的5颗导航卫星***同组成“3+3”基本系统（即3颗GEO 卫星加上3颗IGSO 卫星），在轨验证和系统联调后，将具备向我国大部分地区提供初始服务条件。这次发射的卫星和火箭分别由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院和中国运载火箭技术研究院研制。这是长征系列运载火箭的第137次飞行。

2011年7月27日5时44分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第九颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道，这是北斗导航系统组网的第四颗倾斜地球同步轨道卫星。这次北斗导航卫星的成功发射，标志着我国北斗区域卫星导航系统建设又迈出了坚实一步。

2011年12月2日清晨5时07分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，将中国第十颗北斗导航卫星成功送入太空预定转移轨道。这是中国北斗卫星导航系统组网的第五颗倾斜地球同步轨道卫星，此次第十颗北斗导航卫星的成功发射，标志着中国北斗区域卫星导航系统建设又迈出重要一步。这次卫星发射是中国“长征”系列运载火箭第153次航天飞行。

按照“三步走”的发展战略，2013年年底前，我国还将陆续发射多颗组网导航卫星，不断提升系统服务性能，扩大覆盖区域，完成北斗区域卫星导航系统建设。2020年左右，将建成由30余颗卫星组成的北斗全球卫星导航系统，提供覆盖全球的高精度、高可靠度的定位、导航和授时服务。

2012年2月25日0时12分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第十一颗北斗导航卫星成功送入太空预定转移轨道。这是一颗地球静止轨道卫星，也是中国2012年发射的首颗北斗导航系统组网卫星。这是中国“长征”系列运载火箭第158次航天飞行。

2012年4月30日，北京时间4时50分，中国在西昌卫星用“长征三号乙”运载火箭将中国第十二、第十三颗北斗导航系统组网卫星顺利送入太空预定转移轨道。这是中国北斗卫星导航系统首次采用“一箭双星”方式发射导航卫星，也是中国首次采用“一箭双星”方式发射两颗地球中高轨道卫星。这是中国“长征”系列运载火箭第160次航天飞行。

图2-4 北斗卫星导航系统示意图

2012年9月19日3时10分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，采用“一箭双星”方式，成功将第十四颗和第十五颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道。这是我国第二次采用“一箭双星”方式发射北斗导航卫星，也是2012年北斗卫星导航系统组网的第三次发射。此次北斗导航卫星的成功发射，标志着我国北斗卫星导航系统快速组网技术日臻成熟。

2012年10月25日23时33分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”火箭，成功将第十六颗北斗导航卫星送入预定轨道。这是我国二代北斗导航工程的最后一颗卫星，这是长征系列运载火箭的第170次发射。至此，我国北斗导航工程区域组网顺利完成（图2-4）。

三、技术突破

在第三届中国卫星导航学术年会上，国防科技大学卫星导航研发中心又传捷报：该中心突破多项核心关键技术，一举攻克系统“高精度指标”“抗干扰能力”两大关键技术难题。

该校卫星导航研发中心通过多年攻关，在信号捕获技术、信号跟踪技术、高精度授时技术等方面先后取得多项重大突破，研制成功新一代监测接收机、地面中心站测量系统等重要设备，关键技术指标达到国际领先水平，有力地支撑了我国北斗二代卫星导航系统设计精度的实现。又凭借在电磁对抗领域多年积累的深厚功底，他们很快掌握了电磁干扰特性，创新性地提出了国际领先的技术方案，仅用不到半年时间就研制成功卫星抗干扰设备，实现了我国卫星系统抗干扰技术的重大突破，并开发出适用于卫星、飞机、导弹等各种平台使用的抗干扰产品。