20年前，如果你需要驱车前往一个陌生的地方，你会在查看地图后，鼓起勇气才出发。如今，你完全不会因为道路的陌生而担心。因为，无数款导航App早已为你制定了多种前往方案。
你知道吗，现在的你之所以拥有如此方便的出行体验，得益于全球卫星导航系统（GNSS）。国际上四大卫星导航系统——美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯全球卫星导航系统（GLONASS）、欧洲伽利略卫星导航系统（Galileo）和中国“北斗”卫星导航系统。
如果流落到孤岛上的鲁滨孙选择GPS系统，他只能知道自己在什么位置，无法通知别人前来救援，所以他还是只能在荒岛上求生。而如果他用的是“北斗”卫星导航系统，情况就完全不一样了，他既可以知道自己的位置在哪里，而且还能够把他的位置发送给方圆几十公里、几百公里以外的人。现在，就向你介绍一下咱们中国自主研发的导航系统——“北斗”！
卫星导航系统，是一群距离我们2万公里的“星星”。它们不会发光也不会发热，甚至肉眼没有办法观察到它们，但它们在为我们提供着位置服务。
卫星导航系统简称为GNSS系统，共有4位“VIP会员”：美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯全球卫星导航系统（GLONASS）、欧洲伽利略卫星导航系统（Galileo）和中国“北斗”卫星导航系统。
中国很早就开展了“灯塔一号”导航卫星的探索。20世纪80年代，中国航天界和有关科学家再次提出研制导航卫星的建议，陈芳允和刘志逵提出了双星导航卫星设想。
1986年，解放军总参谋部测绘导航局批准该项目立项进行预研，这就是“北斗一号”导航卫星。卫星采用“东方红三号”卫星平台，搭载导航系统有效载荷。
2000年10月31日和12月21日，两颗“北斗一号”卫星相继成功发射，2001年底投入使用。
“北斗”卫星导航系统（以下简称“‘北斗’系统”）是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。
中国高度重视“北斗”系统建设发展，自20世纪80年代开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路，形成了“三步走”发展战略：
•2000年年底，建成“北斗一号”系统，向中国提供服务；
•2012年年底，建成“北斗二号”系统，向亚太地区提供服务；
•2020年，建成“北斗三号”系统，向全球提供服务。
“北斗”卫星导航系统建设分“三步走”实施：
第一步：建设“北斗一号”试验卫星导航系统；
第二步：建设“北斗”卫星导航系统，2012年形成区域覆盖能力；
第三步：建设“北斗”卫星导航系统，2020年左右形成全球覆盖能力，全球系统包括5颗地球静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。
2007年4月14日，第一颗“北斗二号”导航卫星发射成功。
2012年12月27日，“北斗”卫星导航系统正式开始区域导航定位服务，标志着“三步走”战略已经实现了第二步目标。
2017年11月5日，第三代导航卫星——“北斗三号”的首批卫星以“一箭双星”方式发射，标志着“北斗”卫星导航系统第三步建设工作正式开始。
截至2019年5月17日，“北斗三号”卫星共计发射了21颗，使“北斗”卫星导航系统卫星发射总数达45颗。
2020年6月23日，“北斗三号”最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空。6月23日9时43分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功发射“北斗”卫星导航系统第五十五颗导航卫星，暨“北斗三号”最后一颗全球组网卫星。
中国科学院在“北斗”卫星导航系统全球组网和国际协调中发挥重要作用，中国科学院微小卫星创新研究院“北斗”导航卫星研制团队克服重重困难，先后完成了12颗“北斗”导航卫星的研制和发射，尤其是2018年连续、高密度组批研制发射做到了保质按时，为“北斗”系统全球组网星座部署提供了有力支撑，实现了众多关键技术的突破与创新。
2015年首发卫星成功验证了Ka星间链路体制、新型导航信号体制等关键体制类技术，为“北斗三号”全球组网卫星技术状态确定争取了宝贵时间，奠定了坚实的技术基础。
2020年7月31日上午，“北斗三号”全球卫星导航系统正式开通。习近平总书记在“北斗三号”全球卫星导航系统建成暨开通仪式上充分肯定“北斗”系统建设取得的成就，并指出，“北斗三号”全球卫星导航系统的建成开通，充分体现了我国社会主义制度集中力量办大事的政治优势，对提升我国综合国力，对进一步增强民族自信心、努力实现“两个一百年”奋斗目标，具有十分重要的意义。
目前全球范围内已经有137个国家与“北斗”卫星导航系统签下了合作协议。随着全球组网的成功，“北斗”卫星导航系统未来的国际应用空间将会不断扩展。
作为宏大的国家空间信息基础设施，“北斗”卫星导航系统为全球军民用户提供陆、海、空导航定位服务，促进卫星定位、导航、授时服务功能的应用。
“北斗”卫星导航系统的典型应用包括：保护野生动物，比如观察藏羚羊迁徙；军事上的精确打击；海洋渔业；大型车辆定位和监控；精准农业等。“北斗”卫星导航系统的普及，将在国民经济建设中发挥巨大作用，并将带来数千亿元的经济效益。
本文选编自：李成智. 中国航天技术的突破性发展. 中国科学院院刊, 2019, 34(9): 1014-1027.
