据航天科技集团五院北斗三号工程副总设计师、卫星首席总设计师谢军介绍，相比于北斗二号区域系统，北斗三号服务区域将扩展至全球，同时，实现了下行导航信号升级与改造等关键技术突破，实现了与北斗二号下行导航信号的平稳过度，并在此基础上增加了新的导航信号，可为用户提供更为优质的服务。

实现联通无极限

由于我国不可能像GPS那样在全球建立地面站，为了解决境外卫星的数据传输通道，北斗三号研制人员攻克多重技术难题，实现了卫星与卫星、卫星与地面站的链路互通，这就是说，虽然“看不见”在地球另一面的北斗卫星，但用星间链路同样能与它们取得联系。

用星间链路技术实现“太空兄弟”间手拉手，心相通，不仅实现了相互间的通信和数据传输，还能相互测距，自动“保持队形”，减轻地面管理维护压力。星间链路技术的应用中，设计了全新的网络协议、管理策略和路由策略，解决了不能全球布站进行卫星境外监测的难题。

卫星设计寿命达到12年

“北斗是一个开放的系统，中国的北斗，世界的北斗，中国卫星导航技术是国民经济的重要基础设施，也是为全人类提供时间坐标和空间坐标的基础设施，服务的连续性和稳定性十分重要”，航天科技集团五院北斗三号卫星总指挥迟军介绍说，就像停水停电影响城市生活一样，卫星导航服务一旦中断，国家和社会的正常运行会受到很大影响。北斗三号卫星控制分系统增加了卫星至少60天的完全自主运行能力，保证了在地面测控站出现故障期间，北斗卫星在轨仍能够正常工作。

此外，为了提高卫星在轨服务的可靠性，北斗三号卫星采取了多项可靠性措施，使卫星的设计寿命达到12年，达到国际导航卫星的先进水平，为北斗系统服务的连续、稳定提供了基础保证。

让服务“分秒不差”

据航天科技集团五院北斗三号卫星总设计师王平介绍，星载原子钟是确保导航定位精度的关键设备。为了提高服务的精度，北斗三号配置了新一代原子钟，通过提升原子钟指标，提升卫星性能、改善用户体验，频率稳定度较北斗二号区域导航系统提高了10倍，达到世界先进水平。铷钟的技术进步，使我国新建设的全球导航系统定位精度由之前区域系统的10米跨越到后续全球系统米级分辨率，测速和授时精度同步提高一个量级。

我国北斗卫星采用铷原子钟，同时还配置了性能更高的新研国产氢原子钟。氢原子钟稳定性和漂移率等指标比铷原子钟更优。相对于铷原子钟，氢原子钟在我国起步更晚，2015年我国研制的氢原子钟首次在轨应用验证，至今功能、性能十分稳定。星载氢原子钟的在轨应用，对于实现北斗导航定位“分秒不差”将发挥作用。

可造福全球用户

在“中国的北斗，世界的北斗”理念指导下，北斗卫星在设计建造过程中，就已考虑到对其它系统的兼容性。通过北斗兼容互操作技术，为用户端能在终端上接收多个信号提供了基础，这就给用户提供了多种选择，北斗导航系统兼容、互操作的便利性将保证全球用户利益的最大化。

加强与其它卫星导航系统间的沟通，推动卫星导航技术的兼容性应用，是发展卫星导航系统的重要课题。GPS、北斗、格洛纳斯、伽利略等系统建成以后，导航卫星将达到100颗以上，这意味着全球用户可以接收到更多的可用卫星信号，实现各大系统兼容，对全球用户好处极大。

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高精度：定位精度将达到2米左右

谢军介绍，在北斗二号的基础上，北斗三号导航系统在设计之初，就把目标放在尚未发射的第三代GPS导航卫星以及欧洲伽利略导航系统的设计指标上。北斗三号全球导航系统的定位精度将提升1至2倍，达到2米左右，并在保留北斗二号短报文功能的同时提升相关性能，建成后的北斗全球导航系统将为民用用户免费提供约10米精度的定位服务、0.2米/秒的测速服务、误差不超过10纳秒的时间服务，并且将为付费用户提供更高精度等级的服务，同时，卫星设计寿命达10年以上。随着北斗地基增强系统提供初始服务，可提供米级、亚米级、甚至分米厘米级服务，将满足共享单车电子围栏的需求。届时，中国北斗的精度将与美国GPS相媲美。

高可靠：多种措施保证服务不中断

我国进一步提升了北斗三号的连续性、稳定性和可用性的指标。首先，在卫星元器件的选择上设置了更高的门槛；其次，卫星具有自主修复功能；第三，软件检测进行了更多的保障；第四，采取了多种软件、硬件措施保证服务不中断；第五，采用多项新技术提高了卫星的抗干扰能力；第六，采用多种科学手段，加强了卫星地面的试验验证工作。这些措施都将为大幅提高卫星的可靠性提供保证。航天科技集团五院北斗三号卫星总指挥迟军介绍。

值得一提的是，北斗系统非常重视用户体验，2012年北斗系统正式对亚太地区提供服务，从运行的连续性、定位的精准性和系统的可用性来看，系统运行状态良好。北斗全球系统非计划中断指标为每年0.4次，达到国际先进水平。

高保险：多台铷原子钟形成“双保险”

据航天科技集团五院北斗三号卫星总设计师王平介绍，北斗卫星全球导航系统作为一个大型系统工程，采用多重可靠性“加固”措施，可最大限度地增强系统的保险系数。比如，系统建成后运行卫星数量大于服务必需卫星数，即卫星有冗余；再如，配备了多台铷原子钟，形成“双保险”一起提供服务，即单机双备份。同时，北斗三号卫星还采用了软件冗余，故障自我诊断，故障自我修复等多项措施，可保证系统可靠性，大大提升用户体验。

多功能：同时具有导航和通信功能

目前已经在轨运行的北斗导航卫星分布在中圆轨道、地球静止轨道和同步倾斜地球轨道上。中圆轨道卫星可以游走全球，是GPS等卫星导航系统使用的通用轨道。地球静止轨道一般是通信卫星使用，因此，运行于该轨道的北斗卫星还具备通信功能，能提供短报文等特色服务。如果说GPS只能告知用户什么时间、在什么地方，北斗系统还可以将用户的位置信息发送出去，让其他人能够知道用户的情况，较好地解决了何人、何事、何地的问题，把短信和导航结合起来。这是中国北斗卫星导航系统的一大特色，靠北斗一个终端，就可以导航、通信兼备。同时，为保证服务的连续性，北斗系统在功能设计上也下足了功夫，北斗三号在下行导航信号等方面进行了技术升级，实现了平稳过渡，同时还新增加了导航信号，为用户提供了更为优质的服务。

来源：北京晚报