中国北斗三号两岁了！北斗总师解答它到底强在哪
文章来源：微小卫星创新研究院 | 发布时间：2022-07-31 | 【】 【】
两年前的今天，2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统开通。
“北斗三号系统”是中国自行研制的全球卫星导航系统。它的全面建成并开通服务，意味着中国成为世界上第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家。
近日，中国科学院微小卫星创新研究院副院长、北斗三号卫星系统总设计师林宝军做客抖音航天创想节目《我的星辰大海》。他畅聊“北斗三号系统”研发历程、科普它的主要功能。林宝军期待，北斗卫星导航技术造福全世界，让大家都能享受来自中国的航天高科技服务。
美国人没做成的事
中国科学家做到了
跟北斗打交道10余年，不时有人来问——这个技术就连美国都没有，我们做得出来吗？林宝军坦言，这是他最难回答的问题。
在航天领域，卫星采用新技术的比例一般不会超过30%。而一项关键技术的攻克往往要耗费十余年的努力。卫星在轨寿命长达10多年，这意味着卫星到了后期必然遭遇技术的“天花板”，竞争力会大大降低。林宝军希望推动北斗卫星跨越式发展。他不愿意被困难限制，花了时间和团队思考其中的可行性，不走寻常路，大胆创新。
最终，新一代北斗导航卫星首发星使用的新技术超过了70%。此外，研制团队只用了3年零3个月时间干了美国gps2到gps3的20年要干的事情。林宝军带领团队攻坚了数十个关键技术，其中星间链路技术是团队首创，实现了“一星通、星星通”，即使在地面站不足情况下，也能收到境外卫星信号，卫星观测效率提高10到30倍，测控覆盖率从30%提高到100%，解决了制约北斗全球组网的瓶颈问题。
在节目《我的星辰大海》里，他深情地回忆，刚刚做星间链路系统的时候，大家都觉得不靠谱。“连美国人都没做成的事情，中国团队能够后来居上么？我当时就决定一定要试试看，如果一直不往前走，可能我们的北斗三号系统就无法像现在大家感受的这么好了。”
中国北斗到底强在哪里？
林宝军此前多次表示，相较于美国的gps、俄罗斯的格洛纳斯导航系统，“该有的功能北斗都有，但北斗有自己的独门秘籍。
在抖音节目里，他总结了北斗的“1 6”特色功能。“1”指的是基本的导航、定位、授时功能。6指的是区域短报文、全球短报文、搜救服务、星基增强、地基增强、精密单点定位等服务。后续发展将让“1”越来越强，“6”的功能越来越丰富。
林宝军表示短报文功能是我们北斗有，而其他系统没有的功能。该功能可以简单理解为“用卫星信号发送短信”。他举例，汶川地震时期，整个地面设施所有的导航系统都不好使，第一个把信息传出来的人就是利用了北斗的短报文。据报道，美国gps之父帕金森教授曾对北斗的这一功能赞不绝口：既能够知道你在哪里，也能够知道我在哪里。
林宝军说，“渔民出海遇险时，就可以通过北斗来求救，他不仅能把自己的位置和情况发出去，还能收到回复，渔民知道已经有人来救他了，心里多踏实。”据了解，北斗三号组网成功后，系统整体的短报文通信服务完成升级拓展，既能传输文字，还可传输语音和图片。
此外，北斗三号组网卫星采用的是“一星两钟”，同时配置两个氢钟和两个铷钟，保证北斗的精度比世界其他导航系统高约10倍，每300万年才会差一秒。
“北斗”背后的科普天团
据了解，林宝军参与的这期科普节目在抖音上收获了660万人次观看。一位网友评价，知道北斗很牛，但没想到这么牛。近年来，越来越多的科学家关注“北斗三号”，解答包括北斗项目是怎么诞生的、它用到哪些技术、北斗如何影响我们的生活等问题。
“80后”中科院空天信息创新研究院研究员徐颖，担任北斗专项试验系统分系统主任设计师。2022年初，中国科学院大学将徐颖科普北斗的视频搬上抖音，大受欢迎，播放量已超过7000万。
除了开放兼容，北斗的另一个重要原则就是“自主”，所有天线、射频、基带、原子钟和用户终端，都100%国产化。“核心关键技术永远求不来，要不来，只能靠自己，只有核心关键技术不依赖于其他国家，你才能够叫做真正的独立自主。”徐颖在视频中讲到。
长三甲系列火箭被称为北斗导航工程的“专属列车”。20年时间里，长三甲系列火箭共进行了44次发射，将4颗北斗导航试验卫星、55颗北斗导航卫星成功护送升空。今年7月，原长三甲系列火箭总设计师兼总指挥、84岁的龙乐豪院士出现在抖音与中国科协“科创中国”联合推出的知识栏目《院士开讲》。他认为北斗三号系统总体性能不输美国gps。龙乐豪称，2035年建成的以北斗为核心的空间pnt系统，将是我国核心空间基础设施。
从物理距离来看，北斗卫星远在离地面3万多公里的高空，但在中国工程院院士、国家农业信息化工程技术研究中心主任赵春江眼中，北斗就在我们身边。在另一期《院士开讲》里，他表示装了北斗导航定位系统的农机可以轻松进行施肥、喷施农药等工作，实现人不进田就能完成农田作业。赵春江期待“农机北斗”吸引更多年轻人从事农业。
徐颖表示自己经常被记者问到，北斗相比国外其他的卫导系统，有什么劣势和不足？她认为，北斗“最大的不足”就在于比gps晚了二三十年，在应用的成熟度和推广的普及度上不如gps。这正是徐颖坚持做科普的原因之一。
