湖南日报·华声在线记者 王铭俊 通讯员 查清霞
引子
9月16日，首届北斗规模应用国际峰会在长沙开幕。这是北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，我国举办的以“北斗规模应用”为主题的首个重大国际性活动。
北斗七星自古就是中国人辨明方向、把握时间的标志。当中国科学家开始研制自己的卫星导航系统时，便以“北斗”这一传统文化中寓意光明和方向的星座命名。
经过20多年的努力，到了2020年，北斗三号全球卫星导航系统正式开通。它是由空间段、地面段、用户段的工作卫星、40多个地面站、成千上万的用户终端等一起织就的一张“天罗地网”。
空间段由若干“站得高、覆盖广”的地球静止轨道卫星、“爱漫步、走‘8’字”的倾斜地球同步轨道卫星和“全球转、动得快”的中圆地球轨道卫星组成。北斗人称这3种卫星为“北斗三兄弟”。
北斗卫星、地面控制中心、用户接收机相互协作，为全球用户提供着高质量的定位导航授时服务。首先，北斗卫星发射信号告诉用户卫星当前的位置和时间，用户接收到4颗以上卫星信号后，可同步获得从用户到卫星的距离信息。基于距离信息、卫星的位置和时间信息，就能计算出用户自身的位置。这就是北斗基本的定位过程，用户一般可实现米级的定位精度。
北斗三号导航系统由数十颗卫星组成，它们所提供的数据都需要地面站接收处理，那么卫星运行到地面站无法观测的地方是如何工作的呢?北斗三号系统中采用了一套其他导航卫星所不具备的技术——“星间链路”，使这一难题迎刃而解。
“星间链路”，就是卫星和卫星之间的一条路。更严谨地说，就是航天器与航天器之间具有数据传输和测距功能的无线链路。说得更直白一点，如同把卫星都拉到了一个“微信群”，可以聊天，共享位置。
如果我们知道3颗卫星对地面上一个点的距离，那我们就可以算出这个点的精确位置。同样的道理，3颗卫星也能确定另外一颗卫星的精确位置。就这样，卫星和卫星之间手拉着手，彼此保持相对位置固定，就形成了“星间链路”。如此，不用去国外建地面站，也能实现对全球的覆盖。
除了实时导航和快速定位之外，北斗系统还有位置报告和短报文通信等特色功能。也就是说，北斗卫星导航系统除了让你知道在什么时间、什么地方之外，还可以将你的位置信息发送出去，使你想告知的其他人获知你的情况，解决了何人、何事、何地的问题。
目前，国产北斗产品已输出到120多个国家和地区，它的应用全面开花——不少沿海渔船安装北斗终端，利用北斗短报文，能快速处置船舶险情，搜救人员，北斗终端成为渔民的“海上保护神”;抗击新冠肺炎疫情中，无人机精准喷洒消毒液、物流精准配送、医院施工都离不开北斗系统。
可以说，北斗三号全球系统全面建成并投入服务，不是中国问天征程的结束，而是走向星辰大海的开始。
(科学指导：长沙北斗产业安全技术研究院执行院长 明德祥)
