中国自主研发北斗探空系统 打破垄断

　　【中国自主研发北斗探空系统 打破垄断】清晨的狐尾山上，一只乳白色气球携带着搭载“中国芯”的北斗探空仪缓缓升空，万米高空的温度、湿度、气压等数据16分钟后实时传回地面——中国气象探空观测正式迈入了“中国芯”时代。2025年9月底，厦门国家高空气象观测站成功完成北斗探空气象观测系统切换，这标志着我国高空气象观测彻底告别了对国外导航系统的依赖。这套完全基于中国自主技术的北斗探空系统，由我国科研人员经过近两年攻关研发成功，其高空探测综合精度甚至超过了基于GPS技术的国产探空系统。从此，我国的气象探测、灾害预警拥有了完全自主可控的“空中哨兵”。

　　北斗探空系统最引人注目的突破，在于其搭载了我国自主研发的春分I号芯片，打破了国际探空市场卫星导航芯片的技术垄断。这枚小小的“中国芯”，意味着我国在高空气象观测领域实现了从“依赖他人”到自主可控的根本性转变。此前，中国开放的探空系统几乎都基于GPS技术。如今，随着北斗卫星导航系统建设不断推进，中国航天科工二院23所决心研发出基于北斗卫星导航定位技术的探空系统，以完全解决高空探测系统的自主性和安全问题。

　　科研团队在研发过程中不断优化温度采集模块设计，改进温度传感器防辐射涂覆材料，先后开展50多次精密试验，将温度的高空探测精度从GPS探空系统的1℃提高到北斗探空系统的0.5℃以内。

　　与传统系统相比，北斗探空系统不仅是简单的设备更新，更是探测能力质的飞跃。作为我国自主研发的第三代探空系统，北斗探空系统自带多项高科技：相比传统系统只能获取气球上升过程中的“单向数据”，它首次具备了“平漂探空”能力。厦门市气象灾害防御技术中心综合观测科科长蔡稳定指着显示屏上的北斗平漂探空数据曲线图介绍：“气球在达到一定高度后会暂停上升，进入‘平漂模式’，随后再缓缓下降，实现‘上升、平漂、下降’三段式立体探测，相当于给高空大气做了一次‘全方位体检’。”

　　不仅如此，北斗探空系统的探测精度也大幅提升。通过多站协同接收信号，哪怕遇到复杂天气干扰，数据传输的可靠性也能得到保障。

　　北斗探空系统带来的不仅是技术突破，还有工作模式的革新。

　　基于 “云+端”架构的远程智能控制，观测员在办公室就能完成设备调试、数据校准等操作。观测数据还能实时直达国家平台，省去中转环节，为台风、暴雨等灾害性天气的预报预警争取宝贵时间。这套系统由地面系统和探空仪组成。探空仪是一个10多厘米见方的白色盒子，分为温湿度以及信号接收、转发和发射等4个模块。它可以获得温度、湿度、风速、风向、气压等气象数据。而地面系统主要包括接收天线、接收机等设备，用于实时接收和处理探空仪探测到的气象信息。

　　北斗探空系统的应用领域广泛、发展前景广阔，除常规气象预报外，还可以用于海洋气候研究、高空气象探测等，也是海监船、远洋科考船等出海工作的必备设备。世界各国目前进行高空气象观测的手段主要包括卫星、气象飞机、地面雷达和探空系统等，并通过相互结合以期获得最准确的气象数据。这些手段当中，只有探空系统中的探空仪能够升到高空中直接“接触”气象，其获得的数据通常被认为最准确，也因此被当作其他高空气象探测系统的校准系统。

　　未来，随着更多“北斗气球”在狐尾山升空，这些来自万米高空的精准数据，将持续为厦门的防灾减灾、农业生产、航空安全和海洋经济发展提供支撑。

　　北斗探空系统的成功研发，具有深远的战略意义。回顾历史，我国曾因缺乏自主的卫星导航系统而吃过亏。上世纪90年代，当全球卫星导航系统还只是GPS的代名词时，中国曾试图以合作伙伴身份加入欧洲伽利略计划，却遭遇了技术共享渠道被彻底封锁的困境。更令人痛心的是，1996年台海危机期间，GPS信号突然中断，中国军队精确制导武器瞬间变成“睁眼瞎”。这一刻的刺痛，让北斗系统的自主研发成为生死存亡的战略抉择。如今，北斗探空系统的问世，彻底解决了高空探测系统的自主性和安全性问题。这不仅是一项技术成就，更是国家主权和安全的重要保障。

　　北斗系统的突破，不仅仅局限于探空领域。目前，北斗服务已覆盖全球140多个国家和地区，成为全球共享的“时空引擎”。在泰国，通过签署建设北斗地基增强站协议，北斗高精度定位服务将逐步涵盖农业灾害预警、交通、电力、环境等多个领域。在东帝汶，中国应用北斗技术的农机可实现精准播种、施肥、收割等作业，适配当地水稻、玉米等生产需求，有效提升耕作效率。在非洲，尼日利亚、突尼斯、塞内加尔等30多个非洲国家正在建设北斗CORS系统，为当地水利、交通、农业、气象监测等领域提供高精度位置服务。北斗已被纳入国际民航组织（ICAO）等11个国际组织标准体系，标志着中国技术已获得国际社会的广泛认可。

　　清晨的狐尾山上，又一只北斗探空气球准时升空，犹如每日坚守的“空中哨兵”。它承载的不仅是一套高精度传感器，更是中国科技自主创新的决心与梦想。

　　从“银河号”的屈辱到北斗星辰的闪耀，中国完成的不仅是一次技术突围，更是一场民族意志的觉醒。北斗探空系统的成功研发，再次向世界证明：自主创新，是国家主权的保障，更是民族复兴的基石。