曹冲：北斗卫星导航系统发展前景和预测
2012-10-17 13:00:03   来源：www.ladysslipper.com   作者:    评论：0

　　图为中国全球定位系统技术应用协会咨询中心曹冲教授

　　一、概述

　　从第一个"北斗一号"卫星发射成功，至今已有十个年头。从2003年5月第三个"北斗一号"卫星发射成功，北斗系统开始投入正式服务，也有七个多年头了。从2005年正式批准"北斗一号"可以作为军民两用系统，业已过去整整五个年头。据说，"北斗一号"的实际用户数量已经超过七万个，民用用户数量为两万余个。从2007年4月14日发射第一个"北斗二号"卫星开始，中国卫星导航系统已经从试验系统阶段，发展进入正式系统的建设阶段。

　　北斗导航卫星系统的建设和营运遵循四大基本原则，这就是：独立、开放、兼容、渐进。也就是，北斗系统是独立自主建设，自成系统营运；而且坚持军民两用，民用向全中国、全世界开放；同时为了充分利用其它GNSS的有效资源，充分发挥北斗系统的作用，在更大范围、更高水平、更深层次上为用户提供更加全面优质周到的服务，所以必须实现与其它卫星导航系统的兼容互操作；鉴于我国卫星导航系统起步较晚，在系统和技术上与国际先进水平存在很大差距，我国相关的基础工业和高新技术方面还比较落后，我们只能采取循序渐进的方式来进行系统建设与营运，有个不断改进，不断完善的过程。

　　二、导航卫星系统的发展与前景

　　2010年8月1日已经发射了第五个"北斗二号"卫星，也是今年发射的第三个卫星，预计今年还可能有两个卫星的发射任务。由此可见，北斗系统的卫星业已进入密集发射期，有望在2012年形成覆盖亚太地区的企业服务能力，在轨工作卫星数量达到12个之多，其中分别有静地轨道卫星（GEO）5个，倾斜地球同步轨道卫星（IGSO）3个，中轨轨道卫星（MEO）4个。

　　在北斗导航卫星系统的建设过程中，我们采取三步走的发展模式。其第一步是建设北斗试验系统，这就是"北斗一号"，该系统不仅卫星数量少，而且采用有源工作体制，因此在规模化应用和大量推广方面存在局限性；其第二步是开始实施北斗正式系统"一期工程"的建设，预计在2011-2012年间完成，建成由12颗卫星组成的区域星座，其中五颗静地轨道卫星（GEO）、三颗倾斜地球同步轨道卫星（IGSO）、四颗中轨道卫星（MEO），从而形成覆盖亚太地区的区域服务能力；其第三步是2020年完成北斗全球卫星导航系统的建设，部署由30多个分别位于GEO、IGSO和MEO轨道上的卫星组成的混合星座，开展全球定位、导航、授时服务，以及区域增强服务。

　　北斗卫星导航系统最大的创新在于其把导航与通信紧密地结合起来。"也就是说，既能知道'我在哪里'，也能知道'你在哪里'。"以海洋渔业为例，"我在哪里"使渔民通过船载设备实现自主定位；"你在哪里"则使岸上 的人通过监控知道渔船在哪里。值得指出的是，导航和通信的融合可能成为将来新一代卫星导航系统的发展方向。

　　北斗导航卫星系统还有一个重大创新是混合星座的构成，将全球服务和区域增强服务组合在一起，将一般服务和重点保障服务能力有机地组合在一起。将原来分别建设的全球系统和区域增强系统统一地加以考虑，可以充分保障合理性和整体性。

　　在未来，随着北斗系统的发展，其用户的范围也将越来越广，将拓展到国家的电力、金融、通讯等各个领域，与普通百姓的生活将密切相关。而10年后，北斗卫星导航系统将是一个由30余颗卫星、地面段和各类用户终端构成的大型航天系统，其建设应用将实现我国航天从单星研制向组 批生产、从保单星向保组网成功、从以卫星为核心向以系统为核心、从面向行业用户向面向大众用户的历史性转型。

　　三、中国导航产业发展与预测

　　北斗导航卫星系统的建设和营运，已经逐步成为我国卫星导航产业发展的核心推动力，这种推动作用正在逐步增强、逐步壮大、逐步从质量变量变，推动产业的爆发性增长。

　　我国卫星导航产业的主要优势是有强大无比的应用和服务市场，特别是大众化市场，主要依托两大产业，一是汽车制造业，导航的车辆应用及其服务，二是移动通信业，导航定位手机及相关服务。汽车业的高速发展，我国已经是全球汽车生产和消费的数一数二的大国，今年产销量将可能冲击1800万大关，汽车的社会持有量超过8500万台。我国的移动通信市场是世界第一的大市场，今年底用户数量肯定会超过8亿。预计在未来的五年内，卫星导航基本上可以成为汽车和移动手机的标准配置，由此可见，每年至少有上千万台汽车和成亿部移动电话，具有导航功能的迫切需求。

　　在用户数量猛增的情况下，行业的总产值自然会稳定增长。2008年总产值为389亿元人民币，2009年达到569亿元，2010年将接近800亿元，2011年能够超过1000亿元的产值，到2015年会超过2651亿元，2020年的总产值可达到4000多亿元，与2008年相比增加了10多倍。