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最关键一步!北斗民用,北航立新功,创两个“第一”!

北京航空航天大学

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原标题:最关键一步!北斗民用,北航立新功,创两个“第一”!

慎终如始 众志成城——北航在行动

2020年

北斗三号全球卫星导航系统

正式开通

这是我国攀登科技高峰、迈向航天强国的

重要里程碑

7月31日,北斗三号卫星收官发射现场  来源:央视新闻

日前,在北斗民航应用领域又传来喜报!

北航国家空管新航行系统技术重点实验室

张军院士团队承担制定的

北斗卫星导航系统国际民航标准和

建议措施(BDS SARPs)全部指标

完成技术验证

成功拿下北斗推广民航应用的

最关键一步

“北斗民航国际标准化推进工程”项目

取得重大成果

  北航人,再立新功!

日前,国际民航组织导航系统专家组第六次全体会议(NSP/6)以网络会议形式召开。会上,由民航局空管办和中国卫星导航系统管理办公室共同组织的北斗国际民航组织标准化工作团队成功推进北斗三号全球卫星导航系统(以下简称“北斗三号系统”)全部性能指标完成专家技术验证,这标志着将北斗系统正式写入国际民航组织标准的最核心、最主要工作已经完成。

北斗国际民航标准制定团队合影

本次北斗三号系统成功完成技术验证

创造了两个“第一”

这是北斗三号系统相关民用信号

第一次成体系化地

通过国际组织的深入技术验证

也是中国民航第一次以自身团队为核心

成功推进我国自主创新的复杂巨系统

成为国际民航组织标准

推进标准验证工作

这一步,北航人历时10年!

北斗民航应用为何如此重要?

北斗导航国际化路上究竟有哪些“拦路虎”?

且听小萱为你细细道来

北斗卫星导航系统

中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,是与美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的格洛纳斯系统(GLONASS)、欧洲的伽利略系统(Galileo)并列的全球卫星导航系统四大“核心星座”之一。

卫星导航技术

是当今世界强国激烈争夺的创新竞争新高地

从气象信息传输

到在茫茫车海中找到一辆共享单车

从海上保卫每条船

到草原中一键找到一头牛

北斗已经彰显出它强大的民用导航能力

更多北斗系统应用拓展认识

一张长图帮助大家全面了解北斗卫星导航系统

(上下滑动查看更多👇)

而北斗导航民用的制高点

正是民用航空应用

民用航空是生命攸关行业

对导航的安全等级和性能要求极高

已成为业界公认的

北斗系统应用领域的“硬骨头”

难以攻克

但一旦成功,意义重大

如果说,民用航空应用是

北斗系统应用的“制高点”

那么,国际标准就是

北斗民航应用的“拦路虎”

国际标准是世界“通用语言”

是世界各国竞争博弈的战略资源

北斗需要制定的民航国际标准

分为国际民航组织标准和工业标准

SARPs,是国际民航组织标准

被称为北斗民航应用的“准生证”

是北斗推广民航应用的第一步

也是北斗可以推广民航工业标准和

民航领域和应用的前提和依据

SARPs

SARPs作为国际民航组织标准,主要作用是对各卫星导航系统民航应用进行总体约束,是工业标准的顶层要求,包括对系统的服务性能、提供服务的信号特性、用户方法等进行的要求和约束。

后续凡是要为北斗制定航空接收机标准,以及制造北斗航空接收机,建设北斗服务民航的增强系统(SBAS、GBAS)等推广北斗在民用航空领域应用的活动,都必须是基于国际民航组织发布了北斗SARPs为前提。

可以说,完成BDS SARPs指标的技术指标验证

是北斗系统正式写入国际民航组织标准

最核心和最主要的工作

国际民航组织是对全球卫星导航系统

性能要求最高的行业组织

这也充分证明

北斗三号系统已具备

为全球民航提供导航服务的能力

189项技术指标

50次技术讨论会议

提交近百份、千余页文件

答复问题2000余项

……

这是北航空管实验室团队

在提交材料时的工作量

是十余年工作的冰山一角

专家团队深入开展国际沟通交流

北航国家空管新航行系统技术重点实验室

北航国家空管新航行系统技术重点实验室是由国务院、中央军委空中交通管制委员会(国家空管委)批准建立的专门从事新航行系统技术研究的重点实验室,实验室主任为中国工程院院士张军教授。

实验室依托北京航空航天大学,联合民航数据通信有限责任公司,以产学研用相结合的方式,建立了跨学科、跨院系、跨校企的空管技术科研创新基地。实验室重点开展新航行系统的基础理论研究,以及前瞻性技术探索和重大关键技术攻关。

按照国际民航组织导航系统专家组工作计划,需提供充分论证材料、完成其标准所有技术指标的验证工作,并得到其他三个核心星座一致认可后,方能通过验证。

专家团队在国际民航组织(ICAO)大楼前的合影

制定北斗SARPs的工作量大、难度高,毋庸置疑,更是缺乏借鉴和参考经验。团队成员平均年龄只有36岁,而且极少有在RTCA、EUROCAE等国际标准组织中活动的经验,只能摸着石头过河。

例如,射频干扰作为SARPs中最后待验证的指标,ICAO NSP专家组讨论要求采用新方法开展论证,北航在零基础情况下,用4个月时间依靠国内各优势单位的力量,完成了这项内容的研究评估和北斗射频干扰门限确定,而这项工作欧美已有二十多年的研究基础。

凭借刻苦钻研的精神

认真执着的态度

经过海量的学习、求证、

沟通、钻研、反复确认……

技术指标验证终于如期完成!

成功并非偶然

而是整个团队十余年来日夜兼程

孜孜不懈奋斗的结果

北航人一直与北斗系统有着不解情缘

自1995年起

北航已开始追踪ICAO NSP与卫星导航相关的

标准制定和先进技术讨论

多次参加ICAO民航标准化会议

为北斗民航标准化工作积累了宝贵经验

专家团队合影

1995年,团队成员就参加了北斗一号的预研工作。2000年年底,北斗一号建成,开始向中国提供服务。

2010年9月,中国民航局正式提交北斗系统进入ICAO标准申请。在北斗国际民航标准化工作初期,由中国航天标准化研究所承担了BDS SARPs的制定的任务,这期间,北航一直作为标准制定团队核心专家成员积极参与工作。

2012年年底,北斗二号系统建成,向亚太地区提供服务。2014年,北航承担了“北斗民航国际标准化推进工程”。北京航空航天大学国家空管新航行系统技术重点实验室与天津七一二通信广播股份有限公司成立了联合实验室,综合系统和产业力量共同推进标准制定工作。

2020年7月31号,北斗三号正式开通,北斗标准化也吹响了冲锋的号角,同时吸引着更多北斗新生代力量例如北航2019级博士研究生柳源等学生的加入。经过三代人的不懈努力和接力攻关,北斗在NSP第6次会议上关闭了BDS SARPs全部189项指标的验证,完成了北斗民航国际标准制定最核心和最主要的工作。

北斗国际民航工业标准是北斗航空应用落地的前提。

在北斗国际民航标准的指导下开展国际民航工业标准的制定,加快北斗在民航各领域的应用推广与产业化,是北斗重要的发展战略,也是北斗立足国内、走向国际的必经阶段。

2019年1月,北航团队和中国民用航空飞行校验中心联合研制的、基于北斗导航系统的航空飞行校验系统成功应用于北京大兴国际机场飞行校验工作

团队牵头研制了高性能北斗起降引导系统和机载多模式接收机(MMR),2017年10月在国产ARJ-21飞机的首飞测试中提供了有力技术支撑。

北斗工业标准编制过程中

飞行测试是重要的一环

北航已经开展了

部分飞行测试相关技术研究工作

北航国家空管新航行系统技术重点实验室主任张军院士,带领团队自主开展机载高精度飞行校验技术的研发,发明了新型高精度飞行校验系统,并荣获2019年国家技术发明一等奖。

新型高精度民航飞行校验系统亮相央视新闻联播

北航在国产CFIS飞行校验技术基础上研制基于无人机的飞行校验系统(UFIS),并在2019年6月-2020年9月在山东省东营市胜利机场等地先后开展了多达11个架次的试飞,率先顺利完成了世界上无人机飞行校验综合试验科目验证。近日,北航又获批科技部重点研发计划“北斗航空服务性能无人空基测试验证关键技术研究”,将继续开展基于无人机的北斗性能测试验证工作。

未来,北航将继续结合北斗“十四五”计划,向综合定位导航授时迈进,持续推动北斗系统在国际民航组织(ICAO)的全面标准化。

出品 | 航小萱®工作室

素材来源|北航国家空管新航行系统技术重点实验室

编辑 |  史越 沈善琨

北航校内航空航天博物馆的北斗导航系统模型

为了北斗作出更大贡献

北航人,始终孜孜不倦!

唯有自主创新才能闪耀苍穹

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