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
传统文化,与青春时尚“激情相拥”****** 编者按: 当“燃爆”的国产影视、复兴的非遗国粹、跨界联名的国货产品越来越多地出现在大众生活中,热衷“国潮”、喜爱“国风”,成为人们消费观念转变、精神需求“升级”的直观体现,彰显着中国文化不断走向自信自强的鲜明趋势。 有这样一群正在与时代“赛跑”的青年人,让优秀传统文化以新的形式被传承发扬。在他们的世界里,传统并不意味着褪去光环的“老旧物件”,而是代表着新潮、活力和无限可能。让我们一起听听他们的故事,感受古老与青春的“激情相拥”。 【一线讲述】 武夷茶飘出“年轻的味道” 讲述人:国家级高级评茶师、制茶工程师 陈 峰 “仙翁遗石灶,宛在水中央。饮罢方舟去,茶烟袅细香。”这是宋代著名理学家朱熹对武夷“山、水、茶”的动人描绘。武夷山茶叶生产历史悠久,茶文化底蕴深厚。以正山小种、金骏眉为代表的红茶,以武夷岩茶为代表的乌龙茶在武夷山孕育、向世界传播,独特的制作工艺造就了武夷山茶叶特有的色、香、味,让武夷山成为中国茶科技的核心发源地。 武夷山燕子窠茶园晨景。肖文凤摄/光明图片 作为武夷人,我一直酷爱饮茶。杯茗在手,心神俱醉。我也乐于向亲朋好友推荐武夷茶,介绍茶文化。令人欣喜的是,如今,越来越多的年轻人也开始青睐武夷茶,让武夷茶变得更时尚、更新潮了。这得益于近年来武夷山走好茶文化、茶产业、茶科技“三茶”统筹发展之路的探索。“三茶”融合,不仅让武夷茶有了更多“年轻”的味道,也给武夷山乡带来了乡村振兴新气象。 古老的武夷茶,“科技味”“生态味”越来越浓了。这些年,在科技特派员的帮助下,武夷山建起一座座“无化肥无农药”生态茶园,茶叶优品率比以往提高了80%,每公斤生态茶最高能卖到2600元。2022年9月底,武夷山全市11601户茶农、1683家茶企向社会作出了“禁用除草剂,生产无公害茶”的承诺,让茶叶品质更有保障。 年轻人有自己的口感喜好,传统岩茶太霸气,新茶客较难接受,制茶师们就改良工艺细节,让岩茶既有岩骨花香,又滋味甜醇,深受年轻茶客喜爱。 如今,在继承传统制茶工艺精髓的基础上,武夷茶企正持续做优茶品牌、创新茶科技,开展“茶叶种植标准化、茶叶深加工标准化、茶产业服务标准化”三产融合,茶叶生产加工向标准化、机械化、自动化、智能化方向发展。红茶的品饮方式也有所创新,从传统清饮向新式调饮拓展,吸引了更多年轻消费者喝茶、爱茶、懂茶。 种茶靠科技,卖茶靠文化。武夷山是历史上万里茶道的起点。近年来,武夷山挖掘茶道、茶艺、茶馆、茶诗、茶歌、茶戏、茶事、茶俗等茶文化,推动茶产业与旅游、健康养生、文化创意、会展等产业跨界融合。“印象大红袍”“茶世界”“中华茶博园”“万里茶道起点”等精品茶文化项目,成为武夷山著名的IP打卡点,吸引着大量游客前来品赏游玩。 顺应信息化浪潮,武夷山打造了茶产业数字体验模式,促进“茶网融合”,并与电商平台合作,做大“电商经济”,打造了一批以武夷山“桃渊茗”为代表的电商茶企。 “潮起来”的武夷茶,竞争力和影响力越来越强。如今,武夷山茶叶面积15万亩,茶企业4600多家,从业人员12万人,年产值过百亿元。“武夷岩茶”区域品牌价值连续五年位居全国茶叶类第二位、品牌强度第一位。 根据南平市印发的《统筹“茶文化、茶产业、茶科技”高质量发展的意见》,到2025年,这里将建成全域绿色生态茶园,茶叶全产业链产值突破500亿元;到2035年,茶叶全产业链产值达到1000亿元以上,成为世界级茶叶生产、交易、文旅、教育、科研、康养中心。文化赋魂茶产业、科技赋能茶产业,我相信,武夷茶一定会清韵流远、香飘世界。 让文化遗产之美回归时尚现场 讲述人:国家对外文化贸易基地北京国际文化贸易服务中心副主任、非遗策展人 李媛媛 让非遗“潮”起来,是我心心念念的事情,也是我的兴趣所在。2009年,我在中国艺术研究院非物质文化遗产保护研究专业深造时,就暗下决心——让更多人欣赏非遗之美。后来,在非遗行业摸爬滚打了多年,我转型成为一名非遗策展人。 非遗策展人李媛媛在一次非遗光影展上布展。光明图片 在我看来,非遗能连接一切,尤其是激发乡村活力。2019年,我策划了非遗版的“梦想改造家”——“乡村非遗爆改慢直播”。那是一个寒冬,改造地点是风筝传承人的农家大院。经过精心设计,我们把仓库变成风筝精品展厅,以全镜面的方式,打造充满光影意趣的展示空间;营造了光影艺术小院,把院里晾晒的玉米“变”成浪花,上面放上惟妙惟肖的鱼灯,对面搭起龙形风筝,寓意“跃龙门”。这次活动的视频播放量达88万次,互动4万多次。此后,曾经冷清的大院热闹了起来,成为集展示、体验、销售为一体的研学基地。 我们还打造了中国立春文化展示和体验中心。这座建筑坐落于浙江衢州柯城区九华乡妙源村盘山路深处。为了让观众一进门就感受到浓浓的春天气息,我们充分调动“视听嗅味触”五维感官,通过移步换景、科技互动、深度体验,把“看春色、听春声、嗅春花、尝春糕、触春神”融入一馆之中。项目刚落成,就迎来了一批批游学的孩子们,深受他们的喜爱。 “子贡曰”光影艺术空间的改造,也是我践行非遗乡村美学的一项得意之作。我把河南浚县古城的古粮仓与子贡的儒商文化结合起来,设计打造了一个奇妙的光影艺术空间——在这里,不锈钢板被弯曲成古粮仓的形状,子贡语录被一束束激光镂空展示,文字的光影铺满整个“粮仓”。展览开放后收获了大量粉丝,很多小朋友一进来就忍不住奔跑,踩着每个文字投射在地上的影子,触摸追踪着“跃动”在墙上的影子。通过打卡拍照、品读文字,文化之美自然而然地“种”在了他们心中。 策划展览之余,我还打造了一个“非遗传二代”平台,聚集了一些非遗传承人的后代。我想和这些“传二代”们一起见证非遗的新辉煌。而现实也在不断坚定着我们的信心。近些年,非遗与国产品牌、国际大牌、影视等跨界携手,扩大了“朋友圈”,也在产业领域得到了新收获。 非遗与大众生活的距离越来越近,让非遗回归时尚的路径也越来越多。我将继续用心做一名非遗策展人,让古老文化的魅力跨越时空、直抵人心。 汉服“出圈”,创业者曹县“赶潮” 讲述人:山东菏泽曹县汉服原创产业中心创业者 孟晓霞 2021年5月,山东曹县因为偶然的机缘爆红网络。“走红,是给有准备的城市”,对于创业者而言,又何尝不是这样呢。 上海豫园内上演国风主题表演“仲秋月神游”。新华社发 2014年10月,我跟老公回老家时接触到了曹县电商业,便跃跃欲试,不久后,开起了自己的淘宝店。开张当晚,我们就接到了第一笔订单——500件学士服。为此,我们常要守在服装加工厂门口抢货,辛苦归辛苦,心里却充满了干番事业的热情。后来,我抱着一岁多的儿子回到曹县,在电商大潮里摸爬滚打,一点点地摸索、学习。 2017年,“汉服热”开始兴起。对市场的敏感让我感到,一定要抓住这股潮流。于是,第二年,我们迅速转向汉服“战场”,借助曹县服装产业链,从模仿摸索到独立设计,在各大电商平台甚至跨境电商平台开了数家汉服店,渐渐打开了市场。 以前回曹县,我看到最多的是留守老人、妇女和儿童。后来几年,随着当地服装产业的发展,一些大学生、创业青年陆续返乡,我的老公胡春青就是其中一名返乡博士。我本科是学美术的,服装设计能用上我所学的专业知识,还能发展自己的兴趣,感到很快乐。 从多年前做演出服开始,曹县百姓的生活就有了很大改观。在这里,大部分家庭是妇女把电商事业做起来了,在外打拼的丈夫就回来帮忙,渐渐地,有了越来越多的淘宝村、特色小镇。 产业发展了,腰包鼓起来了,生活也越来越美了。我们在曹县买了车和房,还生了二胎,小日子越过越红火。2017年,我们租用村里的扶贫车间,开起了自己的加工厂,带动周边20个村民和3个贫困户就业。这几年,我们新开了直播,又开始培养带货主播,公司的队伍更壮大了。 2021年上海进博会,我们带着自主设计的曹县汉服亮相会场。当看到大品牌的宣传手册、周边产品、文创产品时,我意识到了差距。虽然我们的汉服已有一定影响力,但产品体系、商业模式都还需要打磨。我下定决心,不仅要做汉服,还要做更多国潮服装,传承传统文化,诠释当代潮流,打开国潮服装的大市场。 除了设计新的潮流产品,创业者要花更多时间修炼“内功”。我老公现在是曹县汉服协会会长。近期,我们正在筹建“曹县汉服原创产业中心”,得到了当地政府在贷款、场地等方面的创业政策支持,中心的仓储和研发由我和老公两个人全盘负责。打造“宇宙中心”的汉服中心,我们不怕忙,只怕自己做不起来。曹县毕竟是个小县城,很难留住或吸引专业人才在此工作。如果我们的汉服原创产业中心成功了,一定会有更多合作伙伴加入我们,壮大曹县汉服产业。 古筝演奏别样人生 讲述人:哔哩哔哩(B站)音乐区up主 墨韵 成为一名B站古筝up主,确实是“意料之外”。大二那年,我抱着试试看的心态,用古筝改编、弹奏了我喜爱的歌曲《千本樱》,没想到,短短几天时间便收获了上百万播放量,成为B站的“镇站之宝”。自此之后,我的古筝up主之路铺开了。 哔哩哔哩(B站)音乐区up主墨韵正在演奏。光明图片 我从六七岁开始学琴,如今已有二十多年。大学期间,我加入学校的古筝社团,时常在学校活动中演出。研究生阶段,我去美国留学,本想毕业后回国当老师。因为一些偶然机遇,我结识了那时已经小有名气的几位同龄up主。在与他们交流的过程中,我看到了年轻人的蓬勃朝气,也仿佛看到了自己未来的更多可能性。一种新的渴望,就此萌生了。 基于大学期间在B站积累的粉丝基础,回国后,我开始继续做自媒体,重新拾起了对古筝的热爱。如何让传统民乐与潮流文化碰撞出火花,是我努力探索的事情。从简单的二次元单曲古筝弹奏,到逐渐拥有自己的团队;从演奏传统民乐,到融入现代流行的音乐元素,我从未停止挖掘传统与流行融合的更多路径。 不少年轻人认为,传统民乐曲高和寡、古旧乏味,但我从不这样看。的确,对于音色独特、个性极强的民族乐器而言,与节奏固定、和弦要求高的流行歌曲融合确实有难度。但对于创作者而言,依然可以尝试创作一些具有中国特色、东方韵味的音乐;对于演奏者而言,也应探索更多新的呈现方式。 古筝早已成为我的“生命之筝”。未来,我还想尝试拍摄关于古筝的纪实性短片,带大家了解乐器背后的故事,让即使不懂古筝的人们,也能够从中获得更有深度和价值的思考。我会沿着这条道路坚定地走下去,传承和创新,将永远是我音乐up主道路上的关键词。 (项目团队:光明日报记者 王美莹、高建进、陈芃朴、赵秋丽、冯帆、王斯敏 光明日报通讯员 高源) 《光明日报》( 2023年01月11日 07版)(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |