北斗“吉星”不一般

　　日前，我國成功發射第41顆北斗導航衛星。這顆衛星是目前北斗導航家族中“功能最強”的導航衛星，作為北斗全球衛星導航系統地球同步軌道（GEO）首發星，也獲得了“吉星”（GEO軌道導航衛星的諧音）的昵稱。

　　經濟日報記者從中國航天科技集團有限公司五院了解到，作為北斗三號衛星導航系統的高軌首發星，“吉星”除了具備傳統導航衛星的功能外，還身懷多項絕技，具有廣闊應用前景與劃時代的意義，是我國作為負責任的航天大國的重要標志之一。

　　“吉星”的第一項絕技，與廣受關注的自動駕駛有關。

　　要想實現自動駕駛，車輛必須實時、精準地“知道”自己的位置，如此才能放心上路。而使用普通導航衛星進行定位時，會有幾米甚至十幾米的誤差，遠達不到上路行駛的安全要求。這就需要在地面建設基準參考站，通過“地基增強”以消除定位誤差。基準參考站不會跑，需要把自己的衛星定位信息和實際位置間的誤差實時“廣播”出去，周邊用戶才能據此去粗取精，獲得精密定位信息。然而，一座基站只能覆蓋周圍幾十公里區域，靠大量建設基站來實現精準定位，不僅耗資巨大，還無法實現熱點地區的全覆蓋。想象一下，如果你坐著自動駕駛汽車開出了“定位服務區”，后果將十分可怕。

　　此時，“吉星”的衛星精密單點定位業務優勢就很明顯了。北斗三號衛星副總設計師劉天雄介紹，在天上靜止的“吉星”，可以像其他通信衛星那樣，向地面穩定地廣播導航差分，以及完好性增強信號。這樣一來，僅需以全國已有的北斗導航衛星地面站為參考，得出各地導航誤差，再通過“吉星”播發精密單點定位信號告知用戶，即可實現動態分米級、事后厘米級的定位服務，足夠汽車自動駕駛、船舶精準停泊等場景使用，還省下了大規模建設基站的費用。

　　“吉星”的另一項絕技，是面向民航等用戶開展衛星導航服務“星基增強”。

　　與自動駕駛、精準農業等應用場景不同，民航對導航信號完好性要求嚴苛。完好性，簡單地說，就是給我的導航信號要靠譜，萬一不靠譜也要盡早告訴我。航班在航路上飛行時，導航信號偶爾中斷并無大礙；可在飛機起飛和降落過程中，如果導航信號消失或出現偏差誤導飛行員起降操作，那可不得了。

　　“吉星”會通過兩個頻點播發符合國際民航組織標準的星基增強信號，進一步提升衛星系統定位精度，并增強導航信號的完好性。北斗三號衛星總體主任設計師潘宇倩介紹，“萬一導航信號出現問題，‘吉星’也會在6秒的安全時間內通知用戶，切換其他導航信號”。

　　此前，僅有美國、歐洲等極少數國家具備向民航提供星基增強業務的能力。“吉星”面向民航等用戶的星基增強業務，標志著我國在衛星導航領域又取得了重大突破，將為國內外民航用戶提供花費更低、可用性更高的導航服務，將帶來巨大的經濟和社會效益。

　　北斗衛星導航系統的應用首次為人們所廣泛關注，是在汶川大地震救援中。當時，地面通信設施遭到嚴重破壞，救援部隊利用北斗短報文通信發出了第一條來自災區的信息，將災情和受災位置準確報告給救災搶險指揮部。中國北斗“既知道我在哪、又知道你在哪”的“導航、通信一體化”優勢，給各應用方留下了深刻印象。10年過去了，北斗短報文通信功能已廣泛應用于交通、電力等各行業，特別是在保護我國漁民、維護國家海洋權益上，發揮著重要作用。

　　如今，“吉星”不僅在導航信號上兼容北斗二號，為傳統用戶提供一如既往的導航服務，在短報文通信功能上也有了新突破——通信能力提升10倍，單次可發送1000多個中文字符，實現了從“短信”到“微信”的跨越，足以將突發情況的情節一次性說清楚。此外，“吉星”還可發送圖片等信息，應用場景將更為豐富。

　　潘宇倩介紹，“吉星”的接收信號能力也大幅增強，使用戶終端的發射功率降低了10倍，實現了用戶終端小型化，并可以與當前11位手機號碼互聯，大大提高了用戶體驗。（經濟日報記者 姜天驕）