北斗三号卫星导航系统(英文:BeiDou-3 Navigation Satellite System[2]),是中国自行研制的全球卫星导航系统。[4]北斗三号系统采用混合星座模式,由24颗中圆地球轨道卫星(MEO)、3颗地球静止轨道卫星(GEO)和3颗倾斜地球同步轨道卫星(IGSO)组成,共计30颗卫星。[5]北斗三号卫星系统总设计师为林宝军。[6]
北斗系统是中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统,是全球唯一由3种轨道卫星构成的导航系统,“北斗三号”卫星导航系统其建设目标是为中国及周边地区的中国军民用户提供陆、海、空导航定位服务。[7]2009年正式启动北斗三号系统建设,2017年11月成功发射北斗三号首组双星。[8]2020年6月23日,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第30颗北斗三号卫星,这也是北斗三号最后一颗全球组网卫星,[9]至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。[10]7月31日,北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在人民大会堂举行。[3]北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来,运行稳定、持续为全球用户提供优质服务,系统服务能力步入世界一流行列。
随着北斗系统覆盖亚太地区、开启全球组网,北斗已经在道路交通、铁路、测绘、授时、航运、航空等多个行业中得到应用。[11]2022年中国国内2.6亿部智能手机支持北斗功能。[12]截至2023年5月,超过790万辆道路营运车辆,超过4万辆邮政快递干线的车辆,超过4.7万艘船舶,超过10万台人机自动驾驶系统应用了北斗全球卫星导航系统。[5]2020年9月,北斗三号中科院导航卫星获工博会(CIIF)特别大奖。[13]
背景
北斗系统是中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统,是全球唯一由3种轨道卫星构成的导航系统。中国自20世纪后期开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路,逐步形成了“三步走”发展战略:2000年底,建成北斗一号系统,向中国提供服务;2012年底,建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务。[8]
“北斗三号”卫星导航系统其建设目标是为中国及周边地区的中国军民用户提供陆、海、空导航定位服务,促进卫星定位、导航、授时服务功能的应用,为航天用户提供定位和轨道测定手段,满足武器制导的需要,满足导航定位信息交换的需要。[7]
研发历程
北斗三号2009年11月启动建设。10余年来,工程建设历经关键技术攻关、试验卫星工程、最简系统、基本系统、完整系统五个阶段。[14]北斗导航卫星和配套运载火箭由中国航天科技集团公司所属的中国空间技术研究院和中国运载火箭技术研究院分别研制。[15]
在卫星正样设计之初,北斗三号就把服务精度设计目标设定在尚未发射的第三代GPS导航卫星及伽利略导航系统设计指标之上。为此,中国航天科技集团五院率先提出国际上首个高中轨道星间链路混合型新体制,形成了具有自主知识产权的星间链路网络协议、自主定轨、时间同步等系统方案,解决了全球布站、卫星境外监测的难题;研发国内首个适于直接入轨一箭多星发射的“全桁架式卫星平台”,在载荷平台重量比、平台功率质量比等方面达到国际先进水平;构建了新型空间时频基准和导航信号完好性监测方案,采用了更为可靠的载荷重构技术;卫星设计寿命由8年提升至10—12年,在轨运行工作可靠性有了大幅提升。[16]
在性能提升方面,北斗三号卫星采用了更高性能的铷原子钟和氢原子钟,具备更强的“心脏”;通过采用星间链路等新技术,空间信号精度可优于0.5米;增加了性能更优的互操作信号B1C,同时,在全球系统中,将B2I信号升级为性能更优的B2a信号。[16]
服务拓展方面,在进一步提高基本导航服务能力基础上,按照国际民航标准提供星基增强服务,按照国际搜救卫星组织标准提供国际搜索救援服务;在全面兼容北斗二号短报文服务基础上,服务容量提升10倍,短报文服务能力大幅提升,用户终端小型化、集成化。[16]
北斗三号在技术上做到了自主可控。“在北斗三号前期论证中,研发人员就明确提出元器件和器部件国产化自主可控的目标,科学制定实施方案,全力以赴抓落实。”谢军说。目前,北斗三号卫星上所有使用的部件,全部实现了国产化。[16]
系统开发单位
北斗三号24颗卫星中,有14颗由中国航天科技集团有限公司所属中国空间技术研究院抓总研制,10颗由中国科学院微小卫星创新研究院抓总研制。[17]
中国空间技术研究院(航天五院)隶属于中国航天科技集团有限公司,成立于1968年2月20日,首任院长是著名科学家钱学森。经过50余年的发展,已成为中国主要的空间技术及其产品研制基地,是中国空间事业最具实力的骨干力量。研制的航天器覆盖载人航天、月球与深空探测、导航定位、对地观测、通信广播、空间科学与技术试验六大系列航天器,实现了大、中、小、微型航天器的系列化、平台化发展。研究院圆满完成载人航天工程、探月工程、北斗工程、高分工程为代表的重大航天任务,为实现中国航天三大里程碑跨越发展做出了突出贡献。[18]
中国科学院微小卫星创新研究院(简称“卫星创新院”)是中国微小卫星及相关技术领域的总体单位之一,主要从事小卫星、微、纳、皮卫星及相关技术的科学研究、技术开发和科学实验。作为中国科学卫星领域的主力军、应用卫星领域的方面军,已成功发射包括北斗三号组网卫星、暗物质粒子探测卫星、量子科学实验卫星、天宫二号伴随卫星、太极一号卫星等75颗卫星。卫星创新院致力于成为中国先进卫星科学技术的创新引擎、航天科技成果转化和产业化示范基地、政学研产用紧密结合的桥梁纽带和国际交流合作的开放平台,为国家战略需求和重大科学突破提供有力支撑。[19]
建设历程
2017年11月5日19时45分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射两颗北斗三号全球组网卫星。[20]
2018年1月12日7时18分,在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第二十六、二十七颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是中国北斗三号工程第三、四颗组网卫星。[21]
2018年2月12日13时3分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是中国北斗三号工程第五、六颗组网卫星。[22]
2018年3月30日1时56分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第三十、三十一颗北斗导航卫星,是中国北斗三号第七、八颗组网卫星。[23]
2018年7月29日9时48分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第33、34颗北斗导航卫星。这是北斗三号全球组网卫星的第四次发射。两颗卫星均属于中圆地球轨道卫星,是中国北斗三号系统第9、10颗组网卫星。[24]
2018年8月25日7时52分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级)以“一箭双星”方式成功发射第三十五、三十六颗北斗导航卫星,两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,也是中国北斗三号全球系统第十一、十二颗组网卫星。[25]
2018年9月19日22时7分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射两颗北斗导航卫星。这是北斗全球卫星导航系统(北斗三号工程)的第7次发射。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是中国北斗三号系统第13、14颗组网卫星。[26]
2018年10月15日12时23分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功发射第39、40颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是中国北斗三号系统第15、16颗组网卫星。[27]
2018年11月1日23时57分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射第17颗北斗三号全球组网卫星。这颗卫星属于地球静止轨道卫星,是第41颗北斗导航卫星,也是北斗三号系统首颗地球静止轨道卫星。[28]
2018年11月19日2时7分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第42、43颗北斗导航卫星,这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是中国北斗三号系统第18、19颗组网卫星。此次任务的成功发射,标志着中国北斗三号基本系统星座部署圆满完成。[29]

2018年12月27日,中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其27日在北京宣布,北斗三号基本系统已完成建设,于当日开始提供全球服务。[30]
2019年4月20日22时41分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第44颗北斗导航卫星。此次发射的北斗卫星是中国北斗三号系统当中首颗倾斜地球同步轨道卫星,该卫星将与此前发射的北斗三号18颗中圆地球轨道卫星和1颗地球同步轨道卫星进行组网,这种由中国独创的三种不同类型轨道卫星的混合星座布局,既能覆盖全球,同时又能够提供更高精度的定位和导航服务。[31]
2019年6月25日2时09分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第46颗北斗导航卫星。这颗卫星是北斗三号系统的第21颗组网卫星、第2颗倾斜地球同步轨道卫星。[32]
2019年9月23日5时10分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭及配套远征一号上面级,以“一箭双星”方式成功发射第47、48颗北斗导航卫星。两颗卫星均属于中圆地球轨道卫星,是中国北斗三号系统的组网卫星。[33]
2019年11月5日01时43分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第49颗北斗导航卫星,标志着北斗三号系统3颗倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕。[34]
2019年11月23日8时55分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及配套远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第50、51颗北斗导航卫星。[35]
2019年12月16日15时22分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及配套远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第52、53颗北斗导航卫星。至此,所有中圆地球轨道卫星全部发射完毕,标志着北斗三号全球系统核心星座部署完成。[36]

2019年12月27日,核心星座部署完成,北斗三号系统提供全球服务满一周年。[37]
2020年3月9日19时55分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系统第54颗导航卫星。这是北斗三号第29颗全球组网卫星,同时也是第2颗地球静止轨道卫星。[38]
2020年6月23日9时43分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第30颗北斗三号卫星,暨北斗三号最后一颗全球组网卫星,至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。[10]
2020年7月1日,北斗三号最后一颗全球组网卫星1日顺利进入长期运行管理模式,至此,30颗北斗三号全球组网卫星全部进入长管模式,中国北斗朝着完整服务全球的目标迈出关键一步。[39]7月29日,北斗卫星导航系统第55颗卫星(北斗三号系统地球静止轨道卫星)已完成在轨测试、入网评估等工作。[40]2020年7月31日上午10时30分,北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在人民大会堂举行。[3]
2020年8月3日上午10时,国务院新闻办公室举行新闻发布会,中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其等介绍北斗三号全球卫星导航系统建成开通有关情况并答记者问。冉承其在发布会上介绍,北斗卫星导航系统提前半年完成全球星座部署,开通全系统服务。冉承其介绍,400多家单位、30余万科技人员集智攻关,攻克星间链路、高精度原子钟等160余项关键核心技术,突破500余种器部件国产化研制,实现北斗三号卫星核心器部件国产化率100%。[41]
2022年3月11日,经全球连续监测评估系统实测,北斗三号全球卫星导航系统定位导航授时服务全球范围性能指标先进、亚太区域性能更优,北斗系统进入持续稳定、快速发展新阶段。后续按计划还发射新的卫星,进一步提高系统运行稳定性和可靠性,并开展新技术试验验证,确保系统不断迭代升级。[42]
2022年4月14日上午,在北京顺义召开的第十三届中国卫星导航年会新闻发布会上,中国卫星导航系统管理办公室副主任陈谷仓表示北斗三号系统全球范围定位精度实测优于4.4米,与美国GPS相当。[43]
2022年10月,由中国科学技术大学物理学院副教授单旭为主任设计师,地球和空间科学学院、物理学院组成的空间等离子体科学探测载荷研制团队,联合航天科技集团五院513所等单位,近期成功研制北斗三号卫星低能离子探测载荷。[44]
2022年11月24日,中国科学院国家授时中心GNSS信号质量评估中心接收到海外综合监测站实时数据回传,开始向北斗用户提供北斗三号卫星导航信号实时监测、授时性能、轨道性能的综合评估服务,标志着北斗三号首个海外综合监测站建成并投入运行。[45]
2023年5月17日10时49分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第56颗北斗导航卫星。这颗卫星属地球静止轨道卫星,是中国北斗三号工程的首颗备份卫星,入轨并完成在轨测试后,将接入北斗卫星导航系统。[46]
2024年9月19日9时14分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭与远征一号上面级,成功发射第五十九颗、六十颗北斗导航卫星。此次发射的两颗卫星,与前期MEO组网卫星相比升级了星载原子钟配置,搭载了新型星间链路终端,进一步提升北斗三号全球卫星导航系统可靠性及定位导航授时、全球短报文通信等服务性能,在确保北斗三号全球卫星导航系统精稳运行的基础上,开展下一代北斗系统新技术试验试用。[47]
系统组成
北斗三号系统采用混合星座模式,由24颗MEO卫星(地球中圆轨道卫星)、3颗IGSO卫星(倾斜地球同步轨道卫星)以及3颗GEO卫星(地球静止轨道卫星)三种不同轨道的30颗卫星组成。[5]这些卫星组成了一张网,将地球和临近空间笼罩在内。[10]
MEO卫星是北斗三号主力卫星,运行在距离地球约2万公里的轨道,主要提供导航定位授时服务,以及全球短报文通信、国际搜救等特色服务。IGSO卫星主要运行在距离地球3.6万公里轨道上,由于是高轨道卫星,可以有效增加亚太地区卫星可见数,为亚太地区提供更优质服务。GEO卫星主要运行在距离地球3.6万公里的地球静止轨道上,提供区域短报文、星基增强等特色服务。与其他导航系统相比,最突出的特点是增加了高轨道卫星,卫星越高抗遮挡能力就越强,尤其在低纬度地区性能更有优势。[10]
系统特点
北斗三号在全球首创突破了Ka频段星间链路技术,使所有北斗卫星连成一个大网,每颗星之间可以“通话”,可以测距,一星通、星星通,使卫星定位精度大幅度提高。另外,各个卫星的星载原子钟之间可以同步走,提高了整个导航系统时间同步的精度。此外,北斗三号设计了全新的信号体制,在高精度的信号生成、信号播发以及设备稳定度等方面也获得了突破。[1]
北斗系统具有以下特点:一是北斗系统空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座,与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多,抗遮挡能力强,尤其低纬度地区性能特点更为明显。二是北斗系统提供多个频点的导航信号,能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。三是北斗系统创新融合了导航与通信能力,具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。[48]
导航卫星和通信卫星是两类卫星,但北斗导航卫星上却附加了通信功能。北斗用户利用终端,不仅可以知道自己的位置,还可以通过短报文将自己的情况告诉他人。在大量尚未有网络覆盖的地区,如沙漠、远洋、深山、森林等,就必须要依靠卫星通信。一般卫星通信比较昂贵,北斗短报文则成本低廉,且附加在导航终端里,更为便利,在应急救援、远洋渔业等领域得到有效应用。[10]
北斗三号的短报文通信能力显著提升,从一次发送120个汉字提升到一次1000多汉字,还可发送图片等信息,应用场景更为丰富。[10]
此外,北斗三号系统的6颗MEO卫星上,装有搜救载荷,可以与其他全球卫星搜救系统一起,为全球用户提供搜救服务。这项服务是按国际卫星标准,与其他国际卫星搜救系统联合开展的一项免费公益性服务。[10]
系统功能
一是更高的精度。北斗三号基本系统建成后,全球定位精度10米;在亚太地区定位精度,由原来的6米提升至5米;二是更强的原子钟。北斗三号卫星采用了更高性能的铷原子钟和氢原子钟,铷原子钟天稳定度为10^-14量级,氢原子钟天稳定度为10^-15量级。三是更新的技术。北斗三号卫星通过采用新的技术,空间信号精度(SIS URE)优于0.5m。四是更优的信号。北斗三号卫星增加了性能更优的互操作信号B1C,同时,在全球系统中将B2I信号升级为性能更优的B2a信号。[49]
北斗三号系统还有三方面的新增功能:一是在进一步提高基本导航服务能力基础上,将按照国际民航标准提供星基增强服务。二是按照国际搜救卫星组织标准,提供国际搜索救援服务。三是在全面兼容北斗二号短报文服务基础上,将服务容量提升10倍,用户机发射功率降低10倍,短报文服务能力大幅提升。[49]
技术参数
系统服务区全球定位精度水平10米、高程10米(95%置信度)测速精度0.2米每秒(95%置信度)授时精度20纳秒(95%置信度)系统服务可用性优于95%其中,亚太地区,定位精度水平5米、高程5米(95%置信度)。包括“一带一路”国家和地区在内的世界各地,均可享受到北斗系统服务开放服务是在服务区中免费提供定位、测速和授时服务以上参考:[49][50]
运营数据
2021年,中国卫星导航与位置服务产业总体产值约4700亿元,2022年将超过5000亿元。2022年北斗系统进一步融入百姓的日常生活,形成了更多应用场景,有力拓展了北斗大众市场的应用规模。2022年中国国内智能手机出货量达2.64亿部,其中2.6亿部手机支持北斗功能,占比约98.5%。[12]
在防灾减灾领域,截至2022年6月,“北斗+安全智能监测预警云平台”已在全国20个省(自治区、直辖市)的交通、水利、地质灾害、住建、应急、能源、矿山、环境等行业或领域的600多个结构物上成功应用,布设监测点8000多个,完成了约600次安全预警。[12]
截至2023年1月,中国内地知名的地图应用软件调用北斗卫星的日定位量超过了3000亿次,北斗在中国内地导航地图领域已占据了主要地位。[5]截至2023年5月,已有超过790万辆道路营运车辆,超过4万辆邮政快递干线的车辆,超过4.7万艘船舶,超过10万台人机自动驾驶系统应用了北斗全球卫星导航系统。[5]
国之重器,利国惠民
北斗系统已全面服务交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业,融入电力、金融、通信等国家核心基础设施建设。28nm工艺芯片已经量产,22nm工艺芯片即将量产。大部分智能手机均支持北斗功能,支持北斗地基增强高精度应用的手机已经上市。构建起集芯片、模块、板卡、终端和运营服务为一体的完整产业链。10年来中国卫星导航与位置服务产业总体产值年均增长20%以上,2019年达到3450亿元,2020年有望超4000亿元。北斗在中欧班列运输、京张高铁建设运营、民用航空等方面得到应用,基于北斗的高精度服务在抗击新冠疫情和南方水灾中发挥积极作用,正在加速进入新基建,与新一代通信、区块链、物联网、人工智能等新技术深度融合,北斗应用新模式、新业态、新经济不断涌现。[14]
中国北斗,世界北斗
北斗已是联合国认可的四大全球卫星导航系统之一。与美国、俄罗斯、欧盟卫星导航的兼容与互操作及系统间合作持续深化。相继进入民航、海事、搜救卫星、移动通信等多个国际组织,多个支持北斗系统的国际标准已发布。成功举办中阿北斗合作论坛、中国-中亚北斗合作论坛,在突尼斯建成首个海外北斗中心,中标阿尔及利亚地基增强网项目,在中阿合作论坛第九届部长级会议上,中阿商定继续推进深度合作。目前,北斗相关产品已出口120余个国家和地区,向亿级以上用户提供服务,基于北斗的国土测绘、精准农业、数字施工、智慧港口等已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲成功应用。 [14]
北斗芯片
2020年,中国以北斗为核心的导航与位置服务技术创新持续活跃,国产芯片、模块等关键技术取得进一步突破,国内厘米级应用高精度芯片、模块和板卡的总出货量高速增长,突破100万片,主要应用场景包括智能网联汽车、无人机、农机、工程机械、测绘仪器、机器人和物联网终端等,高精度应用明显呈现出泛在化和规模化趋势。[51]
在终端方面,首款支持北斗高精度定位的国产智能手机已经发布,包括华为、荣耀等新机,加载千寻位置时空智能服务,可接收北斗地基增强服务信号,实现亚米级定位。此外,包括智能手机器件供应商在内的厂商产品广泛支持北斗,国内华为、vivo、OPPO、小米等品牌大部分款型均支持北斗功能。[51]
此外,北斗系统已经在全球许多国家和地区得到应用,面向亿级以上用户提供服务。基于北斗的土地确权、精准农业、数字施工、车辆船舶监管、智慧港口解决方案已经在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲等地区得到成功应用。[51]
根据中国卫星导航定位协会发布的《2021中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》,截至2020年底,国产北斗兼容型芯片及模块销量已超过1.5亿片,季度出货量突破1000万片;含智能手机在内的具有北斗定位功能的终端产品社会总保有量超过10亿台/套。[51]
截至2021年5月,中国内地超过700万辆道路营运车辆、3.63万辆邮政和快递车辆、约1400艘公务船舶、约350架通用飞行器已应用北斗系统。在北斗赋能下,农机自动驾驶系统已超4.5万台,农机作业监管平台和物联网平台入网设备超40万台,节约用工成本50%。[51]
其他应用
2020年10月,在京沈高铁朝阳枢纽至顺义段施工现场,来自中铁第五勘察设计院集团有限公司和武汉大学的工程技术人员,用一台北斗惯性组合导航铁路轨道几何状态测量仪(俗称“北斗惯导小车”)对该路段双线合计49.6公里的有砟轨道进行了多回合精测任务。[52]
2020年10月10日,“北斗惯导小车”在京沈高铁的成功应用,标志着自7月31日北斗三号全球卫星导航系统正式开通后,首次工程化应用于高铁建设领域,直接服务于轨道精调,确保轨道的位置和平顺性严格达到设计标准,进而保障高速列车平稳运行。
2022年4月,中国北斗三号卫星导航系统在全球范围定位精度实测优于4.4米,与美国GPS精度相当。[53]
2022年7月30日消息,北斗三号短报文通信服务进入大众应用阶段。[54]
2022年7月31日,北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京举行。北斗三号全球导航系统正式开通,59颗卫星100%成功、最高精度1米。[55]
2022年10月消息,北斗三号卫星低能离子能谱仪载荷研制成功。[56]
2022年11月24日,中国科学院国家授时中心 GNSS 信号质量评估中心接收到海外综合监测站实时数据回传,开始向北斗用户提供北斗三号卫星导航信号实时监测、授时性能、轨道性能的综合评估服务,标志着北斗三号首个海外综合监测站建成并投入运行。[57]
2023年1月4日,交通运输部北海航海保障中心天津海岸电台开通了北斗安全信息播发业务,面向中国北方海区播发航行警告、气象警告、气象预报等与船舶航行安全相关的北斗海上安全信息。该北斗安全信息播发业务,是基于北斗三号短报文通信服务、面向公众提供的海上安全信息播发业务。[58]
运载火箭
长征三号甲系列运载火箭有“北斗专列”之称。自2000年发射中国第一颗北斗导航试验卫星至今,该系列火箭已护送62颗北斗导航卫星升空入轨,发射成功率100%。[59]
早在研制初期,长三甲系列火箭研制队伍就将长征三号甲、长征三号乙、长征三号丙3型火箭作为一组系列火箭进行模块化、组合化与整体化优化设计,确定了以长征三号甲火箭为基本型的发展模式。[60]
长征三号甲火箭是在长征三号火箭的基础上采用重新设计第三级形成的大型三级低温液体火箭,全长52.52米,地球同步转移轨道(GTO)运载能力达到2600公斤。[60]
在长征三号甲火箭的芯一级捆绑4个2.25米的助推器就派生出了长征三号乙火箭,该型全长56.5米,GTO运载能力可达到5500公斤。此外,科研人员还在长征三号甲火箭的基础上捆绑两个2.25米助推器,组合形成长征三号丙火箭,GTO运载能力可达3900公斤。[60]
发射场
西昌卫星发射中心是中国发射长征运载火箭数量最多的发射中心,其中长征火箭的第100次、第300次和第500次发射都是从西昌点火起飞。西昌卫星发射中心管理和使用着西昌、文昌两个航天发射场。近年来,经过持续的科技创新、技术革新、组织指挥模式优化,中心的测试发射能力得到全面提升,实现中国近地轨道运载能力从10吨到25吨、地球同步轨道运载能力从5.5吨到14吨的巨大飞跃,当前已经具备8种型号15个构型运载火箭的高密度测试发射能力。[61]
历次发射
卫星发射日期运载火箭轨道第1颗北斗导航试验卫星2000.10.31CZ-3AGEO第2颗北斗导航试验卫星2000.12.21GEO第3颗北斗导航试验卫星2003.5.25GEO第4颗北斗导航试验卫星2007.02.03GEO第1颗北斗导航卫星2007.04.14MEO第2颗北斗导航卫星2009.04.15CZ-3CGEO第3颗北斗导航卫星2010.01.17GEO第4颗北斗导航卫星2010.06.02GEO第5颗北斗导航卫星2010.08.01CZ-3AIGSO第6颗北斗导航卫星2010.11.01CZ-3CGEO第7颗北斗导航卫星2010.12.18CZ-3AIGSO第8颗北斗导航卫星2011.04.10IGSO第9颗北斗导航卫星2011.07.27IGSO第10颗北斗导航卫星2011.12.02IGSO第11颗北斗导航卫星2012.02.25CZ-3CGEO第12、13颗北斗导航卫星2012.04.30CZ-3BMEO第14、15颗北斗导航卫星2012.09.19CZ-3BMEO第16颗北斗导航卫星2012.10.25CZ-3CGEO第17颗北斗导航卫星2015.03.30CZ-3CIGSO第18、19颗北斗导航卫星2015.07.25CZ-3BMEO第20颗北斗导航卫星2015.09.30CZ-3BIGSO第21颗北斗导航卫星2016.02.01CZ-3CMEO第22颗北斗导航卫星2016.03.30CZ-3AIGSO第23颗北斗导航卫星2016.06.12CZ-3CGEO第24、25颗北斗导航卫星2017.11.05CZ-3BMEO第26、27颗北斗导航卫星2018.01.12MEO第28、29颗北斗导航卫星2018.02.12MEO第30、31颗北斗导航卫星2018.03.30MEO第32颗北斗导航卫星2018.07.10CZ-3AIGSO第33、34颗北斗导航卫星2018.07.29CZ-3BMEO第35、36颗北斗导航卫星2018.08.25MEO第37、38颗北斗导航卫星2018.09.19MEO第39、40颗北斗导航卫星2018.10.15MEO第41颗北斗导航卫星2018.11.01GEO第42、43颗北斗导航卫星2018.11.19MEO第44颗北斗导航卫星2019.04.20IGSO第45颗北斗导航卫星2019.05.17CZ-3CGEO第46颗北斗导航卫星2019.06.25CZ-3BIGSO第47、48颗北斗导航卫星2019.09.23MEO第49颗北斗导航卫星2019.11.05IGSO第50、51颗北斗导航卫星2019.11.23MEO第52、53颗北斗导航卫星2019.12.16MEO第54颗北斗导航卫星2020.03.09GEO第55颗北斗导航卫星2020.6.23GEO第56颗北斗导航卫星2023.05.17GEO第59、60颗北斗导航卫星[47]2024.09.19CZ-3BMEO备注:GEO-地球同步轨道(英文:Geostationary Earth Orbit);MEO-中地球轨道(英文:Medium Earth Orbit);IGSO-倾斜地球同步轨道(英文:Inclined GeoSynchronous Orbit)参考资料[62]
相关评价
随着长征三号乙运载火箭托举第55颗北斗导航卫星进入预定轨道,中国北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成,彰显了自主创新的强大力量,也凸显了自力更生、自主创新的重要意义。是北斗建设的一大步,也是发展的新起点。——中国航天科技集团有限公司 评[64]
北斗三号收官发射一波三折、玉汝于成。从立项论证到启动实施、从双星定位到区域组网,再到覆盖全球,中国卫星导航系统建设历经30多年探索实践,三代北斗人接续奋斗,走出了一条自力更生、自主创新、自我超越的建设发展之路。建成了中国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、服务性能最高、与百姓生活关联最紧密的巨型复杂航天系统,成为中国第一个面向全球提供公共服务的重大空间基础设施。——人民网 评[65]
历时2年半左右,中国北斗全球导航系统全面建成。在全球四大导航系统(美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略、中国北斗)中,中国北斗系统起步最晚,却“后来居上”超越俄欧,与GPS同为目前最先进、完备的导航系统。——新京报 评[10]
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