刘经南院士:中夏族民共和国卫星导航行业不必跟跑SpaceX – 卫星导航,SpaceX – IT之家

去年11月,一颗微纳试验卫星同风云三号D星一同被发射入轨。不久前,这颗卫星通过在轨测试,正式转入商业化运行阶段。 眼看无人驾驶、移动物联网技术大行其道,智能时代已经到来,人类对时间与空间位置需求不断升

去年11月,一颗微纳试验卫星同风云三号D星一同被发射入轨。不久前,这颗卫星通过在轨测试,正式转入商业化运行阶段。

眼看无人驾驶、移动物联网技术大行其道,智能时代已经到来,人类对时间与空间位置需求不断升级,卫星导航系统也面临新一轮变革。

糖果派对官网,“这颗试验星是全球首颗低轨导航增强卫星,并且从试验走向了试用。国内外有许多人从事低轨导航增强的研究,但还没有做工程验证的。”中国航天科技集团有限公司八院509所商业卫星事业部部长邓成晨说。

据了解,随着北斗三号卫星密集上天和全球组网,通过卫星实现定位增强、网络通信的项目大受关注。在全球卫星市场上,中国卫星导航产业将与各路进军太空的“马斯克”们同场竞技。对此,中国工程院院士,武汉大学教授刘经南表示,星基与地基增强技术的一体化、通信与导航功能的一体化将是“智能时代”卫星导航系统建设方向。

这颗致力于“高精度定位”的卫星被寄予“驱动导航增强产业链大变革”的厚望。“这是509所积极探索商业航天发展模式的主要抓手之一,将带动后续全球低轨导航增强星座的建设和运营。”邓成晨说。

他认为,作为现有系统重要补充,建设具备导航+定位增强能力的低轨卫星系统,是卫星导航产业下一阶段发展重点。如在该项目上提前布局,中国有望率先打造“高、中、低轨卫星与地基增强系统相结合”的“时域和空域连续无缝”的立体化时空基准服务系统,在改变卫星导航产业发展格局同时,也刺激各类物联网产业爆发。

有没有“两全”的方案?

刘经南表示,“高、中、低轨卫星与地基增强系统相结合”才能构建“实时无缝”的理想的卫星高精定位导航系统。面临机遇,中国卫星导航产业应做好“打基础”与“抓机遇”两项工作。

509 所很早就把目光投向导航增强产业。

“我国地基增强系统建设已有一定成果,可在我国大部分地区实现亚米级甚至厘米级精度实时定位。星基增强系统应在此基础上建设。”刘经南表示,一方面,星基增强技术大范围使用需全球性地面基准站提供修正信号等支持;另一方面,目前厘米级定位精度星基增强技术还不成熟,结合使用地基增强系统的差分数据和播发能力,才可实现更大范围、更低成本、更高精度的定位服务。

随着无人驾驶、移动物联网等新兴产业的发展,用户对于高精度、全球覆盖的定位需求越来越强。以无人驾驶为例,有专家分析认为,未来想要实现真正的无人驾驶,汽车除了要安装激光雷达等传感器外,还必须要具备厘米级的绝对定位能力。

他认为,在做好基础设施建设前提下,我国可充分利用低轨卫星系统建设成本低,启动速度快的优势,加快发展,补充当前仅靠中、高轨导航卫星系统构成的全球性时空基准“基础设施”在高精度、高可靠、实时无缝等性能上的不足。

为满足广大用户日益增长的高精度导航需求,目前国际常用的解决办法是地基增强体制或天基高轨卫星增强体制。前者具有较高的定位精度,但缺点也很明显:单个基站服务范围小,大面积覆盖投入成本巨大,更难以实现偏远地区、沙漠及海洋区域的覆盖。后者利用部署在36000公里轨道上的卫星,可以用相对较小的成本,实现广域范围的覆盖。

与此同时,他认为“通信与导航功能一体化”也将是未来卫星导航产业发展的大趋势,“很多人光注意马斯克星链计划优势巨大的移动‘通信’功能,我认为,未来这数千颗卫星肯定有导航功能,具备高精度、高可用、高可靠优势,既可进行通信,也能用作厘米级定位增强、导航服务。”刘经南表示,“这一方面可大大提升资源利用率,充分发挥卫星能力,另一方面也可拓展更广阔商业空间。”

在业界,大多数专家达成共识:星基增强系统将会是无人驾驶的唯一选择。“因为只有星基增强系统才能快速实现极低成本的全球覆盖,且能够同时支持几十亿用户。”该事业部副部长彭攀说。

面对竞争,中国卫星导航产业用不着跟着马斯克方案跑,应去寻找更经济、更高效的方案,做出中国特色的新性能的低轨星群和高、中、低轨结合的星座体系。

不过,天基高轨卫星增强体制也有难以克服的缺陷。它虽然投入较小、易于实现,但该体制在提升导航精度上困难很大,且存在收敛过程缓慢、链路损耗大、地面终端难以小型化等问题,难以满足当前用户对导航服务的要求。

据他估计,3年后就能出现低轨卫星星座增强系统,而在北斗三号完成全球组网后,我国在该系统上的建设速度会大大加快。刘经南认为,这个产业谁做得早,谁就会有更大发展潜力和市场占有率。中国企业应提前做好准备,参与到全球通导一体化市场竞争中。

有没有一种更好的办法,能够做到“两全其美”呢?

低成本“导航增强”,可行!

针对两大体制各自的缺陷,509所决定另辟蹊径,去寻找一种“ 两全其美”的办法。

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