新京报讯（记者倪伟）6月23日9时43分，我国北斗三号系统最后一颗组网卫星成功发射，北斗全球导航系统星座部署完成。

天上的北斗卫星时刻方便着我们的生活。打开手机，依靠电子地图导航目的地，或者在软件中查看送货员所在的位置。日常生活中的这些应用都使用了北斗系统。目前，70%的新入网手机可以使用北斗服务。

2年半30颗卫星，这个我国规模最大、覆盖范围最广、性能要求最高的卫星系统是什么？以下7个问题将帮助您理解。

北斗三号系统的30颗卫星分布在三个轨道平面上。中国卫星导航系统管理办公室

问：什么是北斗？

通俗地说，北斗三号系统可以看作是中国版的GPS。

北斗卫星导航系统是中国着眼国家安全和经济社会发展需要自主建设和运营的。可为全球用户提供全天候、全天候、高精度的定位、导航和授时服务。它是国家重要的时空基础设施。

北斗的发展已经经历了三代。北斗一号系统于2000年底建成，是一个测试系统，为中国提供服务。 2007年至2012年，北斗二号系统建成并向亚太地区提供服务。 2017年至2020年，30星的北斗三号系统即全球导航系统将建成，可以服务全球。

第二个问题：北斗建设了一个什么样的网络？

北斗三号不是一颗卫星，而是一个由30颗卫星组成的系统。这些卫星形成了一个包围地球和附近空间的网络。因此，北斗三号的建设过程也被形象地称为“组网”。

该网络的30颗卫星分布在不同高度的三个轨道平面上，其中包括24颗MEO卫星（中地球轨道卫星）、3颗IGSO卫星（倾斜地球同步轨道卫星）和3颗GEO卫星（地球静止卫星）。轨道卫星）。

MEO卫星是北斗三号的主卫星，运行在距地球约2万公里的轨道上。主要提供导航、定位和授时服务，以及全球短报文通信、国际搜救等特色服务。 IGSO卫星主要运行在距地球公里的轨道上。由于它们是高轨卫星，可以有效增加亚太地区可见卫星的数量，为亚太地区提供更好的服务。 GEO卫星主要运行在距地球3.6万公里的地球静止轨道上，提供区域短报文、星基增强等特种服务。

三个轨道面的星座设计是北斗导航系统独有的，具有显着优势。与其他导航系统相比，最突出的特点是增加了高轨卫星。卫星越高，其抵抗遮挡的能力越强，尤其是在低纬度地区。同时，利用高轨卫星，北斗还增加了通信功能，提供全球独家的短信服务。

问题三：北斗有哪些特殊功能？

短信是北斗独有的功能，从北斗一号系统延续到北斗三号系统。

导航卫星和通信卫星是两种类型的卫星，但北斗导航卫星还具有额外的通信功能。中国卫星导航定位协会副秘书长王波表示，通过使用北斗终端，北斗用户不仅可以知道自己的位置，还可以通过短信告诉别人自己的情况。

在有移动网络覆盖的地区，这个功能显得没什么用，但在大量没有网络覆盖的地区，比如沙漠、海洋、深山、森林等，就必须依靠卫星通信。一般来说，卫星通信比较昂贵，但北斗短信成本较低，而且挂在导航终端上更方便。有效应用于应急救援、远洋渔业等领域。

如今，北斗三号的短信通信能力已显着提升，从一次发送120个汉字增加到一次发送1000多个汉字。还可以发送图片等信息，应用场景更加丰富。

除了短信之外，北斗系统还有多种特殊应用。另一个例子是国际搜救。

北斗三号系统的6颗MEO卫星均配备搜救有效载荷，可与全球其他卫星搜救系统一起为全球用户提供搜救服务。 “比如，一艘渔船在作业过程中遇到恶劣天气、遇到危险，搜救终端触水后会自动向卫星发送搜救信号，卫星会将这些信息转发给地面系统，地面系统可以快速计算出遇险人员位置，通知附近救援力量迅速开展搜救行动。”北斗卫星系统总工程师林宝军此前表示。

该服务是按照国际卫星标准与其他国际卫星搜救系统联合开展的免费公益服务。主要用于水上、陆地、空中遇险目标的定位和救援。

西昌卫星发射中心，执行最后一颗北斗三号组网卫星发射任务的长征三号乙运载火箭转移至发射区。航天科技集团第一研究院

问题四：有了GPS，为什么还要建北斗？

世界上已建成或在建的全球导航系统有四个。除了北斗之外，还有美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯和欧盟的伽利略。 GPS在上个世纪就开始提供全球服务，在我国也有大规模的应用，但我国仍然在努力建设自己的北斗系统。

北斗三号工程卫星总设计师谢军表示，卫星导航系统是一个国家重要的空间基础设施，甚至是基础设施的支撑和基础。如果采用国外关键技术、采购国外核心产品，一旦缺货，系统将无法长期稳定运行。

王波表示，在很多关系国计民生的重要行业，导航系统提供的时空基准是不可或缺的。准确的时空基准可以说是一个国家的战略资源。通信、电网、金融等行业都需要导航卫星的精准定位授时功能。

对于国防安全来说，导航卫星也尤为重要。在保护国家安全时，很多武器装备的制导导航都离不开卫星。因此，在GPS等导航系统出现后，我们仍然坚持建设自己的北斗系统。这就是北斗的战略意义。

五问：如何使用北斗服务？

对于普通个人用户来说，没有必要选择通过特殊渠道使用北斗服务。北斗服务已经通过芯片内置到我们的手机、汽车等设备中。当我们使用导航定位服务时，我们已经使用了北斗卫星。

北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风此前表示，中国70%的新型联网智能手机都内置了北斗芯片，或者说是北斗和GPS双模芯片。双模芯片可以同时使用GPS和北斗系统。这种使用不是非此即彼，而是同时使用北斗和GPS卫星。芯片会自动选择当前可以接收的导航卫星信号，可能来自北斗卫星，也可能来自GPS卫星。通过4颗以上卫星的组合，可以计算出当前位置。

北斗也已广泛应用于交通、农林渔业、减灾救灾等各个行业，并可以通过一些内置北斗芯片的终端设备来实现。

六问：北斗系统为何能这么快建成？

北斗三号的建设可以说是“超快”。从2017年11月5日发射第一颗卫星，到2020年6月23日建成，仅用了2年零7个月的时间，就完成了30颗卫星的组网，期间还发射了2颗卫星。北斗二号卫星完成了北斗二号星座的建设。

这是我国航天史上规模最大的星座，也是同类型卫星发射最密集的一次。 “在高风险的航天领域，质量与进步、质量与数量一直是一对矛盾。”谢军曾经说过。这个速度的100%成功率，简单来说，依赖于快速的火箭和卫星制造能力，以及成熟的发射技术。

中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其表示，北斗系统充分学习、继承和发扬了中国航天独特的管理模式，同时创新了很多组织管理模式。例如，建立了全球持续监测和评估体系，监测所有卫星导航系统的运行情况，让北斗系统学习和改进。

用于北斗卫星发射的火箭为长三A系列火箭，分为长三A、长三B、长三C三种构型。长三A系列也是我国发射次数最多、适应性最强的运载火箭系列，目前发射次数达到112次。从北斗一号系统开始，长三A系列已发射了59颗北斗卫星44次，成功率100%。

近年来，长沙3A系列火箭一直处于高强度发射状态，连续五年荣获全国发射次数最多的火箭型号称号。为了在两年半的时间内发射30颗北斗卫星，长三甲系列火箭也进行了适应性改进，以满足三个轨道的发射要求。

据长三甲研制者中国运载火箭技术研究院介绍，长三甲系列火箭还具备双星发射大型卫星的能力、末级长时间滑翔的能力、窄轨道运载能力等。窗口/多窗口甚至零窗口发射，以及低温推进剂填充后的延迟能力。 24小时重新启动不泄漏的能力确保了长三A系列能够满足大多数有效载荷的需求。

问题七：北斗建设有何难点？

杨长风曾在接受采访时讲述了北斗二号与时间赛跑“保持在轨频率”的故事。

向太空发射导航卫星的前提是合法的轨道位置和频率资源，这是世界各国必须争夺的宝贵资源。 2000年4月17日，我国从国际电信联盟获得轨道位置和频率资源。按照规定，卫星发射并成功接收信号必须在七年有效期内。

北斗二号项目实际上立项于2004年，仅用了三年时间就研制并成功发射了第一颗卫星。这个过程一般需要五年时间。这颗星不仅是北斗二号系统的第一颗卫星，还肩负着激活北斗空间轨道位置和无线电频率的重要任务。

北斗团队夜以继日地工作，于2007年4月上旬进入发射阶段。当时，卫星已经与火箭融为一体，站在发射塔上等待发射。然而，突然发现应答器出现了异常。开发人员重新打开火箭整流罩并检查了卫星。

开发商72小时不眠不休，及时消除隐患。最终，2007年4月14日凌晨4时11分，卫星成功发射。 4月17日晚上8点左右，卫星传回信号。此时，距离国际电联的“七年期限”还剩不到4个小时。我国卫星导航系统轨道频率资源在北斗区域导航系统建设中发挥着重要作用。

杨长风表示，国外技术封锁已成为制约北斗卫星导航系统建设的最大瓶颈。例如，北斗二号研制初期，原计划从国外进口核心部件——原子钟。但由于国外原因，合作未能实现。但中国研究人员只用了两年时间就攻克了原子钟最大的技术瓶颈。如今，北斗系统原子钟的精度已提高到每300万年一秒。

新京报记者 倪伟

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北斗导航系统发射最后一颗组网卫星