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북두칠성 의 '그물 을 걷 어 라': 26 년 동안 추격 에서 초월 까지 걸 렸 다.

2020/6/24 9:08:00 0

북두칠성

6 월 23 일, 서 창 위성 발사 센터 의 일거 수 일 투 족 은 억 대의 관계 가 되 었 다.

오전 9 시 42 분 장정 3 호 을 탑재 로켓 자체 전원 공급; 9: 43, 로켓 이 정식으로 하늘 로 올 라 가 9: 46 부터 부스터 분리...10: 09 성 화살 분리, 10: 15 서 창 위성 발사 센터 주임 장학 우 에 의 해, 제5 5 개의 북 두 항 법 위성 발사 가 성공 적 으로 이 루어 졌 음 을 확인 하 였 다.이것 은 중국 위성 항 법 시스템 의 역사적 인 순간 이 되 었 다.

이 마지막 정지 궤도 위성 (GEO) 이 하늘 로 올 라 가면 서 북 두 3 호의 세계 위성 항 법 시스템 이 전 세계 조직 망 을 완성 했다.이로써 중국 이 자체 개발 한 위성 들 이 전 세계 의 신호원 을 커버 하여 '별자리' 의 바 다 를 형성 할 수 있 게 되 었 다.이 목 표를 달성 하고 우리 나 라 는 겨우 20 여 년 을 걸 었 다.

내 비게 이 션 하면 대중 들 에 게 가장 가 까 운 것 이 휴대 전화 일 것 이다.잘 알려 진 장면 은 지도 소프트웨어 의 'GPS 신호 약' 클 라 우 드 다. 미국의 글로벌 위성 내 비게 이 션 시스템 GPS 와 부 딪 혔 지만, 실제 오늘날 사용 되 는 GPS 는 '글로벌 포 지 셔 닝 시스템' 의 약칭 으로 세계 4 대 위성 내 비게 이 션 시스템 의 종합 적 인 판단 을 융합 시 킨 결과 물이 다.

중국 북 두 와 미국의 GPS 외 에 전 세계 위성 네 비게 이 션 시스템 (GNASS) 의 핵심 공급 업 체 는 유럽 연합 갤 러 리 서, 러시아 GLONASS 이다. 각자 의 발전 과정, 배치 기술 타 점, 스펙트럼 자원 의 차 이 를 바탕 으로 지구 대기층 이외 의 높 은 곳 에 여러 층 의 큰 네트워크 를 공동 편성 했다. 4 대 시스템 은 서로 호 환 되 며 인류 에 게 높 은 정밀 위성 네 비게 이 션 서 비 스 를 제공한다.

이에 비해 중국의 북 두 시스템 은 뒤 늦게 시 작 됐 으 나 독창적 인 중 고 궤도 혼합 별자리 구 조 를 가지 고 있어 위치 정 보 를 얻 는 데 있어 독특한 기능 을 가진다.2019 년 말 회의 에서 페 이 징 위성 항 법 시스템 관리 사무실 주임 은 "우리 가 건설 한 북 두 3 호 시스템 은 완전히 자체 혁신, 자체 디자인, 자체 적 건설, 자체 적 통제, 우수한 중국 창조 제품" 이 라 고 말 했다.

그러나 이것 이 종 착 점 이 아니다. 중국 위성 항 법 위치 추적 협회 의 수석 과학자 인 조 충 에 의 하면 앞으로 10 년 동안 위성 항 법 은 기술적 으로 아직도 약점 이 있어 극복 해 야 하고 더욱 넓 은 응용 시장 은 인류의 상상력 에 의 해 제한 되 고 있다.

세계 4 대 위성 항 법 시스템 의 차세 대 기술 과 서비스 에 대한 배 치 는 이미 시작 되 었 고 2035 년 전후 로 새로운 노드 로 서 진일보 한 비 전 을 기대 하고 있다.

26 년 세 걸음.

1970 년대 우리 나 라 는 위성 내 비게 이 션 시스템 인 등대 시스템 을 구축 하 라 고 제 안 했 었 다.북 두 2 호 위성 시스템 의 총지휘 자 인 이장 강의 기억 에 따 르 면 당시 국민 경 제 를 지탱 할 수 없 었 던 시스템 은 결국 역사 무대 에서 물 러 났 다.

이후 중국 은 한동안 여러 응용 분야 에서 미국의 GPS 항 법 기술 만 채택 했다.그러나 개인의 시간 과 공간 을 대표 하 는 정확 한 포 지 셔 닝 을 가 진 정보 관 이 타인 의 손 에 장악 되 는 것 은 쉽 지 않다.자주 적 인 안전성 에 대한 통 제 력 뿐만 아니 라 역사 단계 에서 '목 을 조 이 는' 어려움 에 직면 하 게 될 것 이다.

중요 한 출발점 은 1994 년 에 발생 했 고 주객 관 의 조건 이 상대 적 으로 성숙 해진 후에 우 리 는 북 두 1 호 위성 항 법 시스템 의 건설 을 시작 하기 로 결심 했다.

이것 은 무 에서 유 를 창조 하 는 과정 이지 만 수요 도 더욱 절박 해 졌 다.이 해 에 미국 GPS 위성 네 비게 이 션 시스템 이 구축 되 고 응용 에 들 어 갔다. 역사적 인 부분 에서 그들 은 상대 적 으로 앞 장 섰 고 후속 적 으로 오 랜 시간 동안 전 세계 위성 네 비게 이 션 시스템 에서 가장 성숙 한 발전 을 이 루 었 다.

건설 초기 중국의 북 두 에 대해 기술 조건 부터 재력 지원 까지 알 수 없 는 것 이 많다.하지만 중국의 위성 기술 시스템 은 이미 인재 가 배출 되 고 있 으 며 그 다음 북 두 시스템 의 독특 성에 기반 을 다 져 주 고 있다.

1985 년 에 중국 과학원 원사, '863 계획' 의 창도 자 중 한 명 인 천 방 윤 은 지구 동기 위성 을 이용 하여 위치 추적 과 통신 을 하 는 구상 을 제출 했다. 즉, 쌍성 포 지 셔 닝 원리 시스템 은 '소스 위치 추적 서비스' 라 고도 부 르 는 기술 체 제 를 나중에 북 두 계획 의 최초 이론 적 원천 이 되 었 다.

이 기술 노선 은 베 이 두 시스템 이 초기 에 두 개의 위성 과 지상 파 데이터 베이스 만 사용 하면 목표 범위 내의 포 지 셔 닝 을 실현 할 수 있다. 그 밖 에 사용 자 는 위치 와 문자 메 시 지 를 결합 하여 위치 보고 등 기능 을 할 수 있 고 지금까지 이 기능 은 모두 북 두 시스템 만 의 독특한 기능 이다.

그러나 쇼트 보드 도 있다. 유 소스 서 비 스 를 통 해 포 지 셔 닝 을 실현 하려 면 터미널 에서 위성 과 지상 제어 소 를 통 해 상호작용 을 해 야 한다. 또한 지상 제어 소 에서 중간 알고리즘 문 제 를 해결 해 야 한다. 이 로 인해 북 두 1 호 시스템 에 접속 하 는 사용자 수 는 일정한 제한 이 있다.

2000 년 우리 나 라 는 처음으로 지구 정지 궤도 위성 두 개 를 발 사 했 고, 곧 사용 에 들 어 갔 으 며, 북 두 1 호 는 정식으로 배 치 를 시작 했다.미국 러시아 에 이 어 세 번 째 로 독립 위성 항 법 시스템 을 갖 춘 나라 가 된 것 도 이때부터 다.

베 이 두 1 호의 위성 항 법 시스템 은 중국 사용자 들 을 대상 으로 위치 추적, 시간 부여, 광 역 구분 과 문자 통신 등 서 비 스 를 제공 하여 첫 발 을 내 디 뎠 다.

더욱 넓 은 공간 으로 가기 위해 더욱 큰 효 과 를 발휘 하기 위해 세대 교 체 는 곧 옵 니 다.2007 년 부터 2012 년 사이 에 북 두 2 호 시스템 은 14 개의 위성 을 연이어 발사 하여 중국 만 의 '지구 정지 궤도 위성 (GO) + 경사 지구 궤도 위성 (IGSO) + 중 원 지구 궤도 위성 (MEO)' 중 고궤도 혼합 별자리 구조 로 정밀 도, 차단 능력, 커버 범위 등에 서 후속 발전 에 탄탄 한 기반 을 다 져 주 었 다.

그 밖 에 북 두 1 호의 기술 체 제 를 보류 하고 '자원 없 는 위치 추적 서비스' 기술 을 추가 하여 아시아 태평양 지역 에 해당 하 는 서 비 스 를 제공 하기 시작 했다.'소스 서비스' 에 비해 '소스 없 음' 이라는 기술 체 제 는 사용자 의 수량 에 제한 을 두 지 않 고 미국 GPS 시스템 과 일치 하 는 노선 이다.

"북 두 2 호의 포 지 셔 닝 은 GPS 와 별 차이 없 이 전 세계 의 포 지 셔 닝 시스템 으로 자리 매 김 하 는 것 입 니 다."그러나 그 당시 일부 기술 조건 은 국내 가 아직 전 세계 에서 가장 앞 선 수준 에 이 르 지 못 했다. 예 를 들 어 원자시 계, 전 세계 관측 통제 점 등 분야 에서 북 두 2 호의 위성 궤도 포 지 셔 닝 능력 과 정밀도 가 도전 에 직면 하 게 될 것 이다.21 세기 경제 보도 기자 들 의 인터뷰 에서 아 오 정 해 중 하 이 다 회장 은 이렇게 요약 했다.

2020 년 부터 30 개의 위성 발사 조직 망 을 완성 한 후, 북 두 3 호 시스템 은 이미 전면 건설 되 었 다.몇 년 동안 지속 되 어 온 기술 노선 외 에 중국 은 카 별 간 링크 의 빈도수 를 이용 하여 더욱 높 은 비밀 성과 통신 속 도 를 얻 을 수 있 고 중국 은 전 세계 범위 의 위성 네 비게 이 션 응용 서 비 스 를 본 격 적 으로 실시 했다.

북두칠성 은 중국 전통 적 으로 방향 을 가리 키 는 별자리 행렬 을 통 해 또 다른 정밀 한 계산 을 거 친 협력 방식 으로 전 세계 의 등불 에 들 어가 가정 을 지 키 는 데 도움 을 주 고 있다.

전 세계 4 대 시스템 을 다 받아들이다.

위성 항 법 시스템 의 배치 와 진화 속 도 를 보면 중국 이 가장 빠 르 고 배치 노선 의 차이 로 인해 독특 성 이 뚜렷 하 다.

미국, 유럽 연합 과 러시아의 위성 항 법 시스템 은 모두 동태 위성 을 위주 로 하고 전략 은 최소 수량의 위성 을 움 직 여 각 지역 마다 3 개 이상 의 위성 을 확보 하 는 것 이다.그리고 우리 의 북 두 시스템 은 정지 궤도 위성 + 비 정지 궤도 위성 을 조합 하 는 방식 을 사용 하 는데 그 원 리 는 '후환' 이 라 고 부른다.레 정 해 분석 에 따 르 면 위성 이 분 산 될 수록 위성 으로 구 성 된 공간 입방체 의 부피 가 커지 고 사용자 의 포 지 셔 닝 정도 도 높아진다.

비 정지 궤도 위성 은 중 원 궤도 위성 과 경사 지구 동기 궤도 위성 으로 나 뉜 다. 료 정 해 는 중 원 궤도 위성의 궤도 높이 는 보통 2 만 천 미터 정도 로 지상 과 거리 가 멀 어 정밀도 표현 이 좋 지 않 은 데 비해 북 두 시스템 은 동기 궤도 위성 이 따라 다 니 기 때문에 단순 한 위성 에 의존 하기 보 다 는 정 도 를 유지 하 는 것 이 바람 직 하 다 고 본다.즉 기하학 적 분포 인자 가 더 좋 은 것 입 니 다."따라서 북 두 시스템 의 포 지 셔 닝 은 GPS 보다 더 정확 하 다."지적 하 다

이에 따 르 면 레 정 해 북 두 3 호 는 고정밀도 의 위치, 주파수 와 채널 수 등 각 방면 의 성능 에서 미국 GPS 시스템 에 못 지 않 게 관련 시스템 의 배치 와 건설 속도 가 빠르다 고 밝 혔 다.물론 북 두 시스템 이 쫓 아 다 니 는 동안 GPS 시스템 도 계속 업 데 이 트 돼 새 위성 통 로 를 늘 리 고 있다.

중국 금 증권 도 연구 보고서 에서 전 세대 에 비해 북 두 3 호 는 선진 적 인 차세 대 루비듐 원자시 계 와 전 세계 에서 앞장 서 는 '성 간 링크' 모델 을 응용 했다 고 지적 했다. 이 때문에 북 두 3 호 는 정밀도 가 2 - 3 배 높 아 지고 4 미터 정도 높 은 서비스 정밀도 에 달 했다. 빈 도 는 예전 보다 10 배 높 아 졌 고 직접 정밀도, 측정 속도 와 수상 시 에 한 단계 높 아 지면 서 실현 할 수 있다.독립 적 인 네 비게 이 션 에 의 해 지면 역 이 모두 효력 을 잃 더 라 도 북 두 시스템 은 성 간 링크 를 통 해 사용자 에 게 정확 한 위치 와 시간 을 제공 할 수 있다.

이 기 구 는 북 두 시스템 이 이미 천지 일체화 구 조 를 실현 하고 네트워크 상의 정확 한 시공 체 계 를 구축 했다 고 주장 한다.조직 망 이 완성 되면 해외 내 비게 이 션 시스템 과 우열 을 가리 지 않 고 독자 적 인 우 세 를 갖 게 된다.

그러나 전 세계 4 대 위성 통신 시스템 은 완전히 대립 되 거나 독립 된 경쟁 관계 가 아 닙 니 다. 이들 대국 의 중기 형 기술 은 사실상 경쟁 관계 에 속 하기 때문에 '한 측 을 벤 다' 는 4 대 시스템 이 오히려 양립 되 어 있 는 것 으로 보 입 니 다.

이 는 통신 세계 의 스펙트럼 자원 이 차지 하지 않 고 시간 을 선점 하 는 쪽 이 유리 하기 때문이다.전 세계 4 대 시스템 이 파악 하 는 스펙트럼 자원 이 다 르 기 때문에 공유 하 는 것 은 필수 적 인 길이 다.

"과거 에는 북 두 시스템 이 GPS 시스템 을 대체 하고 물리 칠 것 이 라 고 생각 했 는데, 세계 여러 시스템 이 고립 되 어 있 는 것 은 옳지 않다" 고 말 했다.레 정 해 는 실제로 민간 체험 에 있어 서 세계 4 대 위성 내 비게 이 션 시스템 과 함께 사용 하 는 것 이 가장 효과 적 이 라 고 지적 했다.

산업 계 회사 의 경우 반도체 디자인 차원 에서 더 많은 기능 을 개방 하고 무선 주파수, 기 저 대역, 신호 처리 와 알고리즘 등 을 포함 하여 4 대 세계 위성 항 법 시스템 의 정 보 를 받 을 수 있다.

이 네 시스템 을 통 해 수 십 개의 위성 에 대한 정 보 를 얻 을 수 있어 서 신뢰성 이 훨씬 좋 을 것 이다."GSS 글로벌 네 비게 이 션 위성 시스템 구축 의 의미 이기 도 하 다."료 정 해 속 칭.

다음 도전

합병 은 한편, 자신의 발전 에 있어 서 4 대 시스템 은 다음 의 '경기' 코스 를 이미 획 정 했 습 니 다.

중국 위성 내 비게 이 션 협회 의 선임 과학자 조 충 은 "앞으로 10 년 동안 위성 내 비게 이 션 은 무엇 을 할 것 인가?" 라 고 지적 했다."쉽게 말 하면 좋 은 용 도 를 사용 하고 북 도 를 충분히 사용 하 며 이 를 업그레이드 시 켜 새로운 시공 체계의 비약 적 인 발전 을 실현 해 야 한 다 는 것 이다."

그 중에서 두 가지 측면 과 관련 되 는데 하 나 는 기술 교체 의 심화 이 고, 다른 하 나 는 응용 을 땅 으로 확대 하 는 것 이다.이것 은 산업 체인 탐색 의 추세 가 되 었 다.

실제 위성 내 비게 이 션 의 소프트웨어 는 여전히 뚜렷 하 다. 태양 흑점 과 지구 물리 적 이상 교란 변화, 물리 적 가 림, 차단 과 다 경 반사, 의도 적 으로 의도 적 인 교란 위협 과 교란, 사기 공격 은 GSS 신호 가 수신 하 는 이상 중단 과 조작 에 실패 하 게 될 것 이 라 고 조충 은 설명 했다.

이 를 위해 우리 나 라 는 이미 넓 은 범위 의 기초 강화 시스템 의 정착 을 추진 하고 있 으 며 이 를 바탕 으로 성기 증강 시스템 에 대한 가속 배치 도 계획 표 에 포함 되 어 있다.

즉, 이 두 가지 기술 은 지상 기준 국 의 신호 강화 와 공중 위성 간 신호 강화 에 착안 하여 전 세계 4 대 시스템 이 모두 확고 하 게 집행 되 고 있다 는 것 이다.

레 정 하 이 는 21 세기 경제 보도 기자 에 게 "지역 성 증강 시스템 을 제외 하고 네 비게 이 션 기술 을 발전 시 키 는 것 은 위성 항 법 기술 의 또 다른 중요 한 방향 이 될 것" 이 라 고 말 했다.

구체 적 으로 말하자면 위성 네 비게 이 션 기술 자체 가 계속 발전 하고 핵심 부품 을 업그레이드 함으로써 전력 소모 와 비용 절감 을 할 것 이다.중 해 는 이미 무선 주파수 칩 을 내 놓 은 상태 에서 베이스 칩 개발 에 착수 하고 있다.

다른 한편, 위성 항 법 과 관성 항 법 기술 은 더욱 깊이 결합 할 수 있다.위성 항 법 시스템 은 하늘의 신 호 를 받 기 때문에 신호 가 끊 긴 곳 에 위치 할 수 없 으 며, 관성 항 법 기술 은 외부의 영향 을 받 지 않 고 자체 적 으로 위치 잡 을 수 있 지만, 시간 이 늘 어 나 면서 관성의 항 법 위치 에 대한 오 차 는 점점 커지 기 때문에 위성 항 법 에 의 한 실시 간 위치 추적 으로 오 차 를 없 앨 필요 가 있다.따라서 이들 의 효과 적 인 융합 은 실제 응용 에서 관건 적 인 문 제 를 해결 할 수 있다.

기술 과 응용 은 지금까지 상부 상조 했다.한 창 밀 려 오 는 '새로운 인 프 라' 의 물결 은 '북 두 +' 와 '+ 북 두' 에 커 다란 상상 공간 을 열 었 음 이 분명 하 다.

레 정 해 는 5G 가 북 두 시스템 에 산업 신 생태 를 열 어 주 었 고 북 두 의 정확 한 위치 서 비 스 를 점차적으로 싣 게 되면 서 전망 이 매우 넓 어 질 것 이 라 고 주장 했다.

최근 북 두 위성 내 비게 이 션 시스템 이 크게 이채 로 운 것 은 국가 가 에 베 레 스 트 산 에 대한 3 차 등 정 측정 작업 기간 중 처음으로 북 두 시스템 을 활용 해 산업 계 에 큰 의 미 를 부여 했다.

그러나 북 두 3 호의 독특한 능력 을 바탕 으로 특히 돌발 재해 과정 에서 그 중요성 이 특히 두드러진다.2008 년 원 천 지진 으로 인터넷 과 통신 이 전 단 된 상황 에서 각 지역 의 힘 이 북 두 사용자 기 를 통 해 정확 한 위치 추적 을 할 수 있 었 고, 재난 지역 의 현장 정 보 를 피드백 하여 민중 들 이 위험 에서 벗 어 날 수 있 도록 도 왔 다 고 이장 강 은 설명 했다.

그리고 신속히 발전 하 는 자동 운전, 로봇, 사물 인터넷 등 커 다란 응용 장면 이 연이어 '중국의 중요 한 기구' 를 불 러 우리 에 게 다가 간다.

조충 이 말 한 것 처럼 위성 내 비게 이 션 의 응용 은 '이렇게 광범 위 하고 심지어 무한 하 다. 그의 서 비 스 는 사람들의 상상력 으로 부터 제한 을 받 을 뿐 생각 지도 못 한 것 이 없다' 는 것 이다.

멀 지 않 은 미래 에 위성 항 법 시스템 을 언급 하고 북 두 를 언급 하면 더 이상 '휴대 전화' 만 생각 하지 않 고 우리 의 더듬이 가 무한 정 까지 뻗 어 나 갈 수 있 을 것 이다.

 

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