北斗ナビゲーション：ナビゲーション業界の「救世主」と「助っ人」

1957年に最初の人工衛星が宇宙に打ち上げられて以来、人類は衛星ナビゲーション技術の研究を始め、我が国の北斗衛星ナビゲーションシステムを含む宇宙ベースのナビゲーションシステムを構築してきました。

公開情報によれば、1970年代に中国の古い世代の科学者が「灯台プロジェクト」を推進し、それがわが国の衛星ナビゲーションの「序曲」を鳴らした。 1980年代、我が国は2機の静止通信衛星を用いて測位の実証・検証試験を実施し、その後の北斗システムプロジェクトの実施に向けた技術的基礎を築きました。

1994年に北斗システムが正式にプロジェクトとして立ち上げられ、「3段階」計画に従って立ち上げとネットワーク化の作業が徐々に実施されました。今年5月17日現在、北斗システムは合計60機の衛星（北斗1号航法試験衛星4機を含む）を打ち上げており、そのうち50機が運用中である。

北斗システムは、宇宙セグメント、地上セグメント、ユーザーセグメントで構成されています。このうち宇宙セグメントは、信号の送受信に使用される一連の静止軌道衛星、中軌道衛星などで構成されています。つまり、衛星は地上機器から送信された信号を受信し、地図情報と組み合わせて信号を位置座標情報に変換し、地上機器に送信します。

地上セグメントは、マスターコントロールステーション、地上局、衛星間リンク運用管理装置などで構成されています。メインコントロールステーションは、主に衛星から送信された信号に基づいて衛星観測データを分析し、指示を設定して衛星に送信し、衛星を駆動して地上ターゲットに高精度で「焦点」を合わせるなど、衛星に対応するアクションを実行させます。地上局は主に主管制局と衛星間の信号中継局として機能します。

ユーザーセグメントには端末機器、アプリケーションシステムなどが含まれ、ユーザーはリモート操作を容易に実行し、便利にサービスを享受できます。

北斗システムの開発では、ナビゲーション機能と通信機能が完全に統合され、効率的な情報交換と位置情報の共有が可能になりました。現在、北斗システムは航行分野で広く利用されており、具体的な機能としては船舶交通管理、海上捜索救助、航行支援などがある。

海洋環境は複雑なため、予期せぬ緊急事態を回避するために、航行中の船舶をリアルタイムで監視する必要があります。現在、海事当局は主に船舶交通管理センターと自動識別システム（AIS）を使用して船舶をリアルタイムで監視しています。北斗システムとAISを併用すれば、船舶のAIS情報をショートメッセージで陸上に送信できるため、リアルタイム監視の範囲が効果的に広がります。これは航行の安全を確保するための手段としてますます一般的になっています。

海上での捜索救助が危険かつ複雑であることはよく知られています。通常、海難事故は悪天候や海象を伴い、観測条件が不利になります。したがって、海上捜索救助活動における最大の難しさは、難破船と閉じ込められた人々の正確な位置を特定することです。従来、海上救助隊は主に世界海上遭難安全システムを使用してきましたが、このシステムは高価で操作が複雑であり、多くの船舶には設置されていません。

北斗システムが正式に導入された後、より良い解決策が生まれました。それは、海上で遭難した人がいた場合に、北斗システムの緊急位置指示ビーコンを使用して、自動または手動で遭難信号を送信するというものです。北斗システムには双方向のショートメッセージ通信機能があるため、遭難メッセージが送信されると、陸上管制センターはすぐに情報収集を開始し、最短時間で救助を実施し、救助の成功率を最大化することができます。

実際、北斗システムは危機時にその威力を発揮するだけでなく、平時にも大きな役割を果たしている。航行支援部門は、航路標識の設定・維持、水路測量、潮汐観測など、機器の高精度化が求められる詳細かつ複雑な業務を担当する海事システムの中核を担っています。北斗システムは、海事従事者の精度と測位精度の要件を効果的に満たし、カスタマイズされたサービスを提供することで、コストを大幅に削減します。

つまり、北斗衛星ナビゲーションシステムは、技術的なアップグレードが継続され、その適用範囲が拡大し続けるにつれて、海運業界でますます重要な役割を果たし、科学的で情報に基づいたインテリジェントな海上ナビゲーション環境を構築するための強固な基盤を築くことになるでしょう。 （著者：趙千鵬 画像出典：北斗衛星ナビゲーションシステム公式サイト レビュー専門家：中国航天科学技術集団科学技術委員会副委員長、江凡）