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杨长风等：加快建设下一代北斗系统 筑牢国家时空信息服务重要基石******
2020年7月31日，习近平总书记向世界宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通，标志着北斗“三步走”发展战略圆满完成，北斗迈进全球服务新时代。
北斗卫星导航系统是我国独立建设运行的全球卫星导航系统，是联合国全球卫星导航系统国际委员会明确的全球系统核心供应商之一。北斗三号全球卫星导航系统的建成开通，是我国攀登科技高峰、迈向航天强国的重要里程碑。北斗卫星导航系统开通服务两年以来，持续运行稳定，性能稳中有升，产业快速发展，服务亿万大众，成为国家重大战略性时空信息基础设施。进入新的历史阶段，面对世界卫星导航新一轮竞技和用户不断增长的泛在时空信息需求，应深入贯彻新发展理念，加快建设下一代北斗系统，并以北斗为核心构建国家综合时空体系，抢占未来发展制高点，着力构建新发展格局，努力实现高质量发展。
迈上全球服务新阶段，树立精稳运行高标杆
北斗三号全球卫星导航系统仅用两年半时间高密度发射18箭30星，且组网发射“零故障”，创造了世界卫星导航发展史上的奇迹。
精度世界一流。北斗系统通过创新星座构型、构建星间链路、优化信号体制等多种技术创新，在全球范围实现一流精度。国际卫星导航监测组织及监测评估系统实时对我国北斗、美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略系统等全球系统监测评估结果表明，北斗系统全球定位精度优于5米，在亚太地区的精度更高，超过美国GPS、俄罗斯格洛纳斯等系统，服务性能世界一流。同时，北斗系统还可提供差异化的高精度和高完好服务，构建天地基增强服务体系，在我国及周边地区通过星基增强、精密单点定位和地基增强服务，为用户提供从米级到分米级、厘米级和事后毫米级的高精度服务，以及I类精密进近完好性服务，进一步满足用户高性能的导航定位需求。
服务功能强大。北斗系统突破卫星导航多体制兼容和一体化设计系列关键技术，在卫星平台上实现7大服务、3个频点8个信号的集成融合设计，不仅可以向全球用户提供基本的定位导航授时服务，还具备多种特色服务功能。其中包括向全球用户提供的全球短报文通信和国际搜救服务，向我国及周边地区用户提供的区域短报文通信、星基增强服务、精密单点定位和地基增强服务。北斗系统多信号的融合播发，有利于用户获取更多的可用信号，有利于提升用户高精度定位的效率，提升导航定位的可信度和可靠性。
运管高效有力。北斗全球系统由30颗卫星、数十个地面站，以及卫星与卫星、卫星与地面、地面与地面间数百条链路构成，是我国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、服务性能要求最高的巨型复杂航天系统，也是国际上第一个实现星地一体组网业务化运行的全球卫星导航系统。针对北斗系统庞大复杂、一体运行要求高、运行管理模式新等特点，创新构建中国特色的北斗系统运行管理体系。管理层面，充分发挥新型举国体制优势，建立集中统一的组织机构和工作机制，构建高效运转的管理机制和多方联保机制；技术层面，大力实施数据融通与智能运维工程，推动运管向智能化方向发展，运管水平大幅提升。
运行连续稳定。卫星导航系统作为提供时空信息服务的基础设施，连续稳定运行是重要要求，服务中断将直接影响用户使用。北斗系统的建成开通不是终点，而是新的起点。高稳定运行能力和高可靠连续服务，是北斗系统进入全球服务时代的新标尺。从世界上其他全球卫星导航系统运行来看，均出现过服务中断或服务偏差等问题。例如，2019年，欧洲伽利略系统因地面段升级造成精密时间设施故障，服务持续中断117小时，引发国际卫星导航领域高度关注。北斗系统自2012年12月27日向亚太开通服务以来，至今服务“零中断”；2020年7月31日向全球开通服务以来，系统运行连续稳定，系统性能稳中有升。
培育壮大时空服务产业，助力高质量发展
“天上好用，地上用好。”实现应用服务是北斗系统建设的出发点，也是落脚点。近年来，我国卫星导航与位置服务产业保持年均20%左右的稳健增长，2021年总产值达4690亿元，北斗规模应用进入市场化、产业化、国际化发展的关键阶段。
促进产业生态健康发展。作为我国战略性新兴产业，卫星导航产业经过十余年发展，已形成涵盖芯片、模块、天线、板卡、终端和服务全链条的完整产业链，芯片工艺从130纳米提升到14纳米，尺寸从150多平方毫米缩小到5平方毫米。近年来，北斗兼容型芯片模块销量超过亿级规模，北斗产业化发展写入国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要，各地方、各行业也陆续出台相关规划和政策。目前，我国已建立北斗基础产品检测认证、北斗导航专利优先审查等机制，成立全国北斗卫星导航标准化技术委员会，卫星导航基础产品自主优质供给不断扩大，卫星导航专利累计申请量保持全球第一，百余项重要标准先后制定发布，北斗产业生态持续健康发展。
保障国民经济命脉安全。北斗深度融入我国国民经济多个领域，通过提供精准、可靠的时空基准信息服务，实现显著的经济效益和社会效益。在交通运输领域，建成全球最大的车联网平台，截至2021年底，国内超过780万辆道路营运车辆、4万多辆邮政快递干线车辆已应用北斗系统，大幅提升我国综合交通管理效率和运输安全水平。在通信领域，与中国移动合作在全国范围建设超过4000座北斗地基增强基准站，建成全球规模最大的5G+北斗高精度服务系统，可面向全国广大地区提供高精度定位服务。在电力领域，已完成超过2000座电力行业北斗地基增强基准站部署，为无人机自主巡检、变电站机器人巡检、杆塔监测等提供高精度服务。在救灾减灾领域，已建成多级服务平台，应用北斗终端约5万台，成功预警甘肃黄土滑坡、湖南石门山体滑坡等自然灾害。随着新基建战略的布局推动，北斗加速融入并持续护航电力电网、金融、电信、信息网络等基础设施建设，为国民经济命脉安全稳定运行提供有力保障。
赋能经济社会产业发展。北斗广泛进入民生领域，正在催生“北斗+”和“+北斗”的新业态、新模式，深刻改变人们的生产生活方式。以智能手机和智能穿戴设备为代表的北斗大众领域应用获得全面突破，包括智能手机器件供应商在内的多家国内外主流芯片厂商与北斗达成合作。2021年，在国内智能手机出货中，支持北斗系统的达3.24亿部，占总出货量的94.5%。在智慧家居、智慧社区、智慧文旅、智慧教育等涉及大众生活的数字化应用场景，北斗精准统一的时空服务正加快与物联网、云计算、大数据、人工智能等新技术融合，促进经济社会提质增效发展。
推动构建人类命运共同体。中国的北斗，也是世界的北斗。北斗全球系统的建成是我国为全球公共服务基础设施建设作出的重大贡献，也对推动构建人类命运共同体具有深远意义。北斗积极推动国际化发展，务实开展国际合作，与其他卫星导航系统兼容共用、共同发展，携手为全球用户服务。积极履行全球系统核心供应商的责任担当，广泛参与联合国框架下多边协调交流活动，成功加入国际民航、海事、通信、搜救等国际组织标准，服务国际主要行业应用。根据不同国家、不同行业应用需求，提供定制化的北斗应用解决方案，国产北斗应用产品输出到全球半数以上的国家和地区，东盟、南亚、东欧、西亚、非洲、阿盟等用户陆续加入北斗“朋友圈”，北斗应用惠及全球，为世界贡献中国智慧和中国力量。
加快建设下一代北斗，打造竞争新优势
2020年，世界卫星导航发展进入新纪元，全球四大卫星导航系统和日印等区域系统均已提供服务，并瞄准2035年前后形成新的竞争优势。展望未来，北斗系统要应势而上、承上启下，不断开拓创新，打造竞争新优势。
卫星导航进入新一轮国际竞技。当前，全球在轨运行服务的卫星数量有近140颗，世界卫星导航全面进入多系统服务新阶段。为进一步提升系统能力和全球竞争力，世界各主要卫星导航国家瞄准更高精度、更多功能、更加安全，均在规划和部署新一代系统。美国计划2034年前完成32颗GPSIII系列卫星部署，欧洲计划2035年前完成第二代伽利略系统建设，俄罗斯计划2030年建成以新一代卫星为主体的导航星座，新一轮世界卫星导航新竞技态势日益凸显。
创新升级北斗系统。面对创新超越的重要机遇期，北斗要创新系统架构，在现有中高轨混合星座基础上，紧抓商业航天发展机遇，构建高中低轨混合星座，实现全球分米级高精度服务能力；要加强核心攻关，加快激光星间链路、数字化载荷、新型原子钟等对系统精度和安全性提升有关键影响的核心技术和产品研发；要创新运维模式，推动监测资源天基化、时空基准天基化、地面系统一体化、运维能力智能化发展；要强化特色功能，实现更大容量、更高速率、更低功耗的短报文通信能力和全球随遇接入能力，全面提升系统性能、拓展服务功能、强化安全可信。
构建综合时空体系，擘画未来发展新愿景
习近平总书记指出，北斗系统将面向“一带一路”国家和地区开通服务，2020年服务范围覆盖全球，2035年前还将建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系。
当前，我国正在积极推动以北斗为核心构建国家综合定位导航授时(PNT)体系，满足万物感知、万物互联和万物智能时代的时空信息服务需求，支撑新一轮科技革命和产业变革。
融合多种手段满足泛在可信需求。人类获取时空信息的手段经历了自然地物导航、机械装置导航、无线电/惯性导航、卫星导航四个阶段。目前，卫星导航满足了全球地表及近地空间内用户普适的低成本PNT需求，但由于无线电信号具有信号易被遮挡和干扰等固有特性，卫星导航应用存在一定局限。例如，在复杂电磁环境下易受干扰和阻断，信号穿透障碍能力受限，在隧道、峡谷、密林、高楼、室内等区域，有时无法正常使用，而且难以抵达深海、深空。面对人类活动空间逐步扩展到陆海空天全域和更加泛在安全的应用需求，要综合发展卫星导航、惯性导航、室内导航、水下导航、深空导航等多种导航技术，融合5G、大数据、人工智能等新技术，形成陆海空天一体、室内室外无缝衔接的时空信息服务能力。
以北斗为核心构建综合时空体系。卫星导航虽然存在一定的使用局限，但在各种定位导航授时手段中，以其全球覆盖、全天候、全天时、高精度、便捷性、低成本等独特优势，既是目前人类社会使用最广泛的PNT手段，也是为其他各类PNT手段提供统一时空基准的重要基础。相比卫星导航，任何其他PNT手段都不能兼具上述优势，缺少卫星导航，将导致PNT体系碎片化发展。当前，我国正在推动以北斗系统为核心的国家综合PNT体系建设，2035年前，我国将建成基准统一、覆盖无缝、安全可信、高效便捷的国家综合时空体系，通过体系融合聚能、赋能、生能、强能，为未来智能化、无人化发展提供核心支撑。在不远的未来，从室内到室外，从深海到深空，用户均可享受全覆盖、高可靠的导航定位授时服务，北斗卫星导航系统将更好地服务全球、造福人类。
作者：杨长风 卢鋆（杨长风系中国工程院院士，北斗卫星导航系统工程总设计师；卢鋆系北斗地面试验验证系统副总设计师，北京跟踪与通信技术研究所高级工程师）
来源：《中国网信》2022年第5期
勇担实现高水平科技自立自强的时代使命******
党的二十大报告提出，坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，加快实现高水平科技自立自强，加快建设科技强国。现在，世界新一轮科技革命和产业变革迅猛发展，我们既面临难得的历史机遇，又面临严峻挑战。我们只有加快实现高水平科技自立自强，才能在这场激烈的科技竞争中占有先机，把握住这千载难逢的历史机遇。本期光明网理论学术动态导读关注“科技自立自强”这一主题，欢迎网友踊跃参与讨论。 把握推进新时代科技强国事业“靠什么自立”“何以自强”关键命题。当前，科技创新成为国际战略博弈的主要战场，围绕科技制高点的竞争空前激烈，我们必须深刻把握推进新时代科技强国事业“靠什么自立”“何以自强”等关键命题，勇担服务高水平科技自立自强的时代使命。一方面，我们“靠什么自立”？一是重源头创新：加强应用牵引的基础研究。我们要始终保持强烈的忧患意识、机遇意识，牢牢把握当前和未来一段时期我国科技事业发展的主要矛盾，集聚力量进行原创性引领性科技攻关。二是抓关键核心：推进关键核心技术合力攻坚。我们要坚持问题导向，紧跟发展全局急需、国家安全急需、产业前沿急需，身先士卒投身和推动创新链产业链融合，合力打造高效强大的共性技术供给体系。三是建自主体系。我们要大力弘扬科学家精神，以中国特色、中国风格、中国气派的学科体系、学术体系、话语体系推动科技创新事业蓬勃发展。另一方面，思考我们“何以自强”？一是强核心力量：强化国家战略科技力量。我们要全面、系统、准确把握国家战略科技力量的内涵和外延，深刻把握科技工作对接多样化动态化国家战略的整体机制。二是强开放融合：深度参与全球科技治理。我们要深刻把握构建新发展格局对我国参与全球科技治理提出的新要求，助力我国通过创新产业转移和关键资源引进，加速调动内外创新驱动力。三是强第一资源：构筑科研创新人才高地。我们要始终坚定“我国教育是能够培养出大师来的”强烈自信，争做提携后学的铺路石和领路人。详情 以国家战略需求为导向，聚焦自立自强全面提升创新活力。科技创新是百年未有之大变局中的一个关键变量，我们要坚持创新在我国现代化建设全局中的核心地位，抢抓新一轮科技革命和产业变革的重大机遇，聚焦自立自强全面提升创新活力，为经济社会高质量发展提供更加澎湃的动力。一方面，聚焦体系建设，打造创新主体合力。要着力提升国家创新体系整体效能，畅通创新资源在各个创新主体之间、创新链条之间、创新环节之间的流通渠道；要加快形成支持全面创新的基础制度，创新研发创新平台和产业技术研究院建设模式。另一方面，立足基础研究，增强自主创新能力。要着力提高基础研究能力和水平，集聚力量进行原创性引领性科技攻关；要着力实施企业技术创新能力提升行动，实施更大力度的研发费用加计扣除、激励科技型中小企业创新的税收优惠等普惠性政策。同时，着眼关键领域，提高科技成果转化和产业化水平。要促进技术成果与重大需求相结合，强化企业主导的产学研深度融合，既要加大新一代信息通信技术、生命健康技术、智能芯片技术等领域关键节点的研发攻关力度，还要面向重点产业、新兴产业，着力推进创新链产业链资金链人才链深度融合。详情 新时代的优秀科技文化是实现高水平科技自立的深厚土壤。建设世界科技强国、实现高水平科技自立自强是党中央在新的历史方位作出的重大决策，而科技文化是建设世界科技强国、实现高水平科技自立自强的重要内容。中华民族素有文化自信的气度，坚定文化自信体现的正是中国精神、中国价值和中国力量。有了这种文化自信，我们就有了科技文化创新的定力，就有了科技文化创新的方向。事实上，世界科技强国的崛起都是以科技文化的发展繁荣为前提和基础的，因此，适应建设世界科技强国的需要，科技文化创新必须坚持目标导向与问题导向相统一、立足国内与全球视野相统筹，不断增强科技文化创新的主动性和自觉性，努力塑造符合新时代特点，满足经济社会发展要求，能够引领和支撑建设世界科技强国、实现高水平科技自立自强的现代科技文化。详情 教育、科技、人才一体化推进助力实现高水平科技自立自强。必须坚持走中国特色自主创新道路，教育、科技、人才一体化推进，加快实现高水平科技自立自强，打通从科技强到产业强、经济强、国家强的通道。一方面，教育、科技、人才一体化推进，是关乎国家和民族长远发展的重大战略擘画。改革开放以来特别是党的十八大以来的实践证明，建设社会主义现代化国家、推进中华民族伟大复兴，基础在教育、关键是科技、归根结底靠人才。另一方面，教育、科技、人才一体化推进，是在国际竞争中占据先机和优势的必然要求。当前，世界之变、时代之变、历史之变正以前所未有的方式展开，新一轮科技革命和产业变革迅猛发展，教育、科技、人才都是衡量一个国家综合国力的重要指标，我们必须以更大的力度、更实的举措，确保教育、科技、人才一体化推进，使我国拥有教育发展优势、科技比较优势、人才竞争优势。同时，教育、科技、人才一体化推进，是推动我国经济社会高质量发展的大势所趋。从全球范围和我国实际看，教育、科技、人才同经济社会发展加速渗透融合，教育、科技、人才一体化推进，是推动经济社会高质量发展的迫切要求和强大驱动，必须始终把教育摆在优先发展的战略位置，坚持走中国特色自主创新道路，全方位支持人才、帮助人才，千方百计造就人才、成就人才。详情 多措并举推动科技自立自强。推动技术标准与知识产权协同创新，是我国塑造发展新动能新优势、实现高水平科技自立自强的关键抓手，需不断明确标准与知识产权协同推进科技自立自强的前进方向，多措并举推动科技自立自强。第一，科技自立是科技自强的前提，实现高水平科技自立自强必须解决好关键核心技术领域的“卡脖子”问题。鼓励多元创新主体开放协作，部署应急攻关科技项目；完善科技自立的顶层设计与制度安排，通过全局性部署科技产业发展脉络。第二，科技自强是科技自立的进一步跃升，是国家科技实力的总体表征，实现高水平科技自立自强需要不断提升国家科技创新力和影响力。在创新力层面，注重科技产业的基础研究部署与前沿科技探索；在影响力层面，积极参与国际标准及规则制定。第三，实现高水平科技自立自强，需要战略性谋划标准与知识产权协同创新，通过关键技术路线攻关提升未来产业的专利质量以获得技术领先，通过标准创新网络构建提升未来产业的合法性地位以获得市场认可，提升未来产业国际市场话语权。第四，实现高水平科技自立自强需要部署国际和区域标准体系，进一步深化国家技术标准创新基地建设，鼓励国家标准创新网络构建，大力推进中外标准互认，构建与国际标准兼容的标准体系。第五，进一步完善标准与知识产权协同推进科技自立自强的保障机制，鼓励科技产业政策中融入更多有关标准参与和知识产权联营等方面的操作引导，加快标准、知识产权、技术市场等科技服务行业发展。详情 （光明网记者 赵宇整理）
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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