文创市集｜走出了一条中国特色卫星导航系统建立道路

中国“有需要消耗那么大的精神，往自主研发一个定位系统吗？”

起首，GPS是一个以军用为主的卫星导航系统，所有权、掌握权、运营权都属于美国国防部。良多国度的民用用户都担忧，美国军方能够随时喊停民用信号。“免费午餐”存在浩荡风险。

其次，精度不敷。GPS包罗军码和民码两种信号，二者精巧级别差别，前者是毫米级别，后者是分米级别。2000年以前，美国军方对GPS发布的民用信号停止骚乱，为的是降低民用信号供给精度，庇护美国信息平安。

在此布景下，本着先区域、后全球的开展规划，我国先后建成斗极一号、斗极二号、斗极三号系统，走出了一条中国特色卫星导航系统建立道路。

那条路并不是一帆风顺。在详细的手艺上，难题迭出。

好比，导航卫星发射上天的前提是要有合法的轨道位置和频次资本，那是世界列国必争的贵重资本。美国的GPS和俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统早已占往了80%的“黄金导航频段”。

曲到2000年，我国才在国际电联组织争取到了暂时的轨道位置和频次资本。但是，《无线电规则》对卫星频次和轨道做的足够阐明和分配体例中有一条规定，7年内申请者必需利用该频次。

时间相当紧迫！

2007年4月14日，肩负着重要任务的斗极卫星末于起飞，4月17日传回了信号。

那时，间隔国际电联规定的频次申请失效最初期限仅剩不到4个小时。

原子钟难题也曾是一大障碍。

导航卫星上的原子钟，操纵原子吸收或释放能量时发出的电磁波停止计时。不变的电磁波协同精巧的仪器为卫星导航供给切确的时间测度。它能切确到什么地步？举个例子，哪怕从恐龙灭绝时计时到如今，误差也不超越3秒。原子钟因而被称为导航卫星的“心脏”。

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我国曾试图从国外引进铷原子钟，遭回绝后起头自主研造。

1997年，科学家们对铷原子钟的寿命、可靠性和卫星情况适应性等完全没有概念，只能频频试验、改进，以此觅觅更佳谜底。好比，铷原子钟的核心部件微波腔，间接决定原子钟信号强弱，团队不竭测验考试，用时一年多研造出开槽管微波腔。

此外，团队还创造了一种新型铷光谱灯，征服了限造铷钟寿命和卫星情况适应性的次要障碍。

斗极三号卫星，起头摘用氢原子钟，铷原子钟天不变度为E-14量级，氢原子钟天不变度为E-15量级。

2000岁尾，我国建成斗极一号系统，初次处理了“我们在哪里”的底子问题。从1994年立项到3颗GEO卫星构成了全球第3个卫星导航系统、笼盖中国疆土及周边，我国用了6年。

2012岁尾，斗极二号系统建成，14颗卫星笼盖亚太地域，在亚太地域内导航系统原则办事的定位精度在10米摆布。斗极二号确立了斗极的手艺体系体例，实现了持续导航与定位陈述双模合成、三频信号全星座播发。

2020年，斗极三号实现了全球组网，35颗卫星笼盖全球，能够向全球用户供给米级、亚米级、分米级，以至厘米级精度的定位和导航加强办事。

从一个“缺”字当头——关键手艺和设备欠缺，卫星导航研究的人才欠缺，经费也捉襟见肘，再到斗极全球组网的完成，一切艰苦与荣耀，尽在不言中。

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