spaceos 【保密宣传月】中国的北斗世界的北斗——访北斗三号工程卫星系统副总设计师王金刚

2017年11月5日，中国第三代导航卫星北斗三号首批组网卫星以“一箭两颗卫星”的发射模式顺利升空空，标志着中国北斗全球卫星导航系统全面建设的开始。2018年，北斗三号导航卫星将密集发射。近日，本刊记者采访了中国航天科技集团公司空工学院(以下简称五院)北斗三号工程卫星系统副总设计师王金刚。

记者:随着北斗三号导航卫星的陆续发射，北斗全球卫星导航系统组网建设进入快车道。请介绍北斗三号的建设目标和发展历程。

王金刚:核心技术是国家最重要的组成部分，是实现跨越式发展的支柱，是国家经济安全和国防安全的底线。最近，习近平总书记一再强调，大国必须掌握在自己手中。

航海最大的特点就是这门学科古老而漫长，应用广泛。不管我们有没有先进的科技，每个人对导航定位的需求都没有改变。卫星导航系统是国家重要的战略基础设施，其功能是提供时间坐标和空坐标，而时间空信息深入到人类社会的各个领域，无论是民用还是军用都具有不可替代的意义。因此，作为一个独立的大国，拥有独立的卫星导航系统可以避免在关键时刻受制于人，对国家安全具有重要的战略意义。

长期以来，北斗三号工程始终坚持自控的宗旨，按照“先区域、后全球、先主动、后被动”的总体思路分步实施，坚持突出区域、面向世界、富有特色的整体发展思路。总体建设目标是在2020年左右建成世界一流的全球卫星导航系统。

其实北斗导航系统是1994年正式启动的。2002年，北斗一号卫星导航系统建成，由三颗地球静止轨道卫星和相关地面系统组成。中国也成为世界上继美国、俄罗斯之后第三个拥有独立卫星导航系统的国家，可以提供定位精度在20米左右，每小时54万次的短信服务。北斗一号解决了中国的卫星导航系统问题，实现了中国及周边地区的主动定位。2012年，北斗二号卫星导航系统建成，由14颗卫星和相关地面系统组成的混合轨道星座组成。北斗二号在北斗一号的基础上实现了从主动到被动的飞跃，服务区域从中国及周边地区大幅扩大到覆盖亚太地区，定位服务精度提高到10米左右。正在建设中的北斗三号卫星导航系统预计将于2020年完成。在继承北斗一号和北斗二号的基础上，将提供全球10米范围内和中国及周边地区2米左右的无源导航定位服务。同时，服务精度将进一步提高，具有北斗特色的短信服务区域和用户容量将进一步扩大，达到世界先进水平。

随着北斗三号的建成，国外的垄断将被彻底打破，中国将拥有一个独立的、具有中国特色的世界级卫星导航系统，为国内外用户提供高精度的基础导航服务和特殊服务。

记者:北斗三号卫星导航系统是中国自主研发的导航系统。致力于国产化的五院和北斗三号团队有哪些技术创新？

王金刚:北斗三号卫星导航系统是航天领域高科技的代表，它的发展取决于中国的整体科技水平。经过多年攻关，北斗三号卫星实现了核心产品100%国产化，自主控制特色明显。在北斗三号定位实践中，五院还开展了国产元器件的应用验证，建立了一套科学有效的仿真验证方法和手段，形成了一套严格的标准方法，有效保证了国产产品的性能、质量和可靠性。

比如中国第一颗由第五科学院自主研发的抗辐射四核片上系统芯片SoC2012，已经应用到北斗三号卫星的高性能计算中心，这是一颗完全自主可控的“中国核”。为了满足卫星的长寿命要求，设计人员对芯片的抗辐射进行了新的研究和设计。芯片指数全国最高，也处于世界领先水平。其性能是一期使用的进口芯片的数倍，是五院及相关厂家技术人员集体智慧的结晶。

再比如SpaceOS2，一个拥有完全自主知识产权的计算机操作系统。这是专门为配合多核处理器而开发的多核操作系统。它是多核版SpaceOS在高轨道长寿命卫星上的首次应用，可以毫不犹豫地同时管理数百个任务。在轨运行多年，从未出现过卫星打击和反应迟缓的情况，体现了一流技术的实力。

北斗三号在实现自控的同时，相关成果也在为其他机型的国产化发挥积极作用。例如，在嫦娥、神舟和高芬等模型中使用了SoC2012和小型集成星传感器。

记者:北斗三号导航卫星作为航天领域的国家武器，在开发设计过程中如何保证安全性和保密性？

王金刚:确保成功是航天工业永恒的主题，保密是确保成功的重要基础。五院是具有一级保密资格的武器装备科研生产单位。保密工作是五院保密型号发展不可分割的重要组成部分，是推进北斗三号导航系统各项工作的重要前提。涉及的各种先进技术必须保证安全保密。

在北斗三号的整个开发过程中，我们按照军用模式进行管理，坚持全过程、全覆盖管理，不仅全面控制导航系统的设计、研发、实验、发射、合作交流、信息披露，还采取了完善的人防、物防、技防措施。

在科研工作中，人是最不确定的因素，但在第五研究所，保密已经融入到科研工作的方方面面，也融入到每个科研人员的意识中。这主要是因为五院属于军事科研单位，在国防科研战线作战的模型开发团队成员一般都是涉密人员。经过各级保密部门多年的教育和培训，他们已经充分、成熟地认识和把握了保密工作的重要性。北斗三号研制过程中，各科研人员积极落实各项保密要求，承担了相应的保密责任，并签署了保密承诺书。作为一个重要的涉密人员，我认真学习了保密知识，履行了相关的保密职责，在模型开发中执行了各种保密要求，这些都是直接涉及到的。每个人在安全工作中的相互配合和充分配合，为模型开发的安全性和保密性提供了保障。

2018年，第五研究院将迎来北斗三号组网卫星密集发射期。我们将继续与安全部门密切合作，积极主动收紧安全围栏，确保北斗三号组网卫星的顺利进展，为中国北斗走向全球做出贡献。