大家好,我是柴妹。
都說(shuō)2020年是我們見(jiàn)證歷史的一年,果不其然。
6月23日9時(shí)43分04秒200毫秒,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,使用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭,成功發(fā)射第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。
這是北斗三號(hào)組網(wǎng)部署的最后一顆衛(wèi)星。
至此,中國(guó)耗時(shí)26年,投入超120億美元的自研衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式建成。
01
櫛風(fēng)沐雨,篳路藍(lán)縷
在得知這個(gè)消息后,柴妹下意識(shí)去各網(wǎng)站看了看眾人的反應(yīng)。
卻無(wú)意中發(fā)現(xiàn),有人提了一個(gè)這樣的問(wèn)題——“拋開(kāi)政治,北斗和GPS共存是不是資源浪費(fèi)?”
這讓柴妹瞬間想起業(yè)內(nèi)流傳的一個(gè)定律,某些你以為眾人皆知的事情,實(shí)際上只有少數(shù)人知道。
就比如北斗和GPS,柴妹本以為所有人都知道其中利害,卻發(fā)現(xiàn),原來(lái)很多人都不知道...
在大多數(shù)人眼里,GPS是導(dǎo)航的代名詞,但實(shí)際上,GPS是美國(guó)全球定位系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱,全稱是Global Positioning System。
我們?nèi)粘I钪械腉PS,只是導(dǎo)航的作用,可對(duì)于國(guó)家而言,GPS的作用遠(yuǎn)不只此。
目前,美國(guó)所有的飛機(jī)、坦克、艦船、單兵、精確制導(dǎo)彈藥都在使用GPS。
最經(jīng)典的案例,就是1991年的海灣戰(zhàn)爭(zhēng)。
按照常理,美軍要轟炸伊拉克水電站,至少需要數(shù)百噸常規(guī)彈藥。
可是,精確制導(dǎo)導(dǎo)彈只需要兩顆就能完成任務(wù)——一顆炸出缺口,另一顆沿著缺口飛進(jìn)去。
為啥?因?yàn)橛辛薌PS的指引,這種導(dǎo)彈可以在百公里外自動(dòng)飛向目標(biāo)。
在第二次海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,甚至出現(xiàn)了導(dǎo)彈順著新聞大樓通風(fēng)口一直鉆下去的高精度襲擊場(chǎng)景。
除了戰(zhàn)爭(zhēng),當(dāng)今社會(huì)做什么都離不開(kāi)定位導(dǎo)航,包括國(guó)家電網(wǎng)以及各種高科技發(fā)展和研究...
可是別忘了,占據(jù)1.2萬(wàn)億全球衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)中90%市場(chǎng)份額的GPS導(dǎo)航系統(tǒng),屬于美國(guó)。
說(shuō)直白一點(diǎn),若是美國(guó)看你不順眼,在GPS里面做手腳,后果將不堪設(shè)想。
印度就曾因過(guò)于依賴美國(guó)GPS而吃了大虧,在1999年的印巴卡吉爾戰(zhàn)爭(zhēng)期間,美國(guó)手癢癢覺(jué)得不能讓印度太嘚瑟,直接關(guān)閉了印巴戰(zhàn)區(qū)所有的GPS服務(wù)。
導(dǎo)致印度軍方損失慘重,痛定思痛之下,印度放棄了所有關(guān)于GPS的衛(wèi)星,自己開(kāi)發(fā)了一套區(qū)域性導(dǎo)航系統(tǒng)。
美國(guó)的囂張態(tài)度,給全球所有國(guó)家都“上了一課”。
而我國(guó)更是早在1993年就已經(jīng)深刻意識(shí)到定位導(dǎo)航的重要性。
那一年,美國(guó)指責(zé)“銀河號(hào)”貨輪載有可以制造化學(xué)武器的硫二甘醇和亞硫酰氯運(yùn)往伊朗的阿巴斯港。
只因?yàn)槊绹?guó)肆無(wú)忌憚的關(guān)閉了“銀河號(hào)”所在海域的GPS服務(wù),就可以無(wú)中生有、蠻橫無(wú)理的用軍艦包圍“銀河號(hào)”,并要求檢查貨輪中的物資。
這是中國(guó)建國(guó)以來(lái)的恥辱,讓中國(guó)徹底明白,無(wú)論在任何領(lǐng)域,受制于人都不如自己研發(fā)。
可中國(guó)北斗計(jì)劃在問(wèn)世之初,就遭到了前所未有的困境。
一:沒(méi)錢(qián)。
彼時(shí),美國(guó)已在GPS工程上投入了超過(guò)200億美元,且每年維護(hù)費(fèi)用高達(dá)5億。
而中國(guó)呢?研發(fā)包括航天在內(nèi)7大領(lǐng)域技術(shù)的“863”計(jì)劃預(yù)算也才只有100億人民幣。
搞北斗工程的辦公室十分緊張,北斗系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師譚述森與4個(gè)人共處一個(gè)辦公室,而這個(gè)辦公室不足20平方米。
二:沒(méi)技術(shù)。
知道中國(guó)近代史的人應(yīng)該都不會(huì)對(duì)那時(shí)中國(guó)的遭遇陌生,西方國(guó)家在所有高科技領(lǐng)域?qū)χ袊?guó)施以嚴(yán)苛的技術(shù)封鎖。
1996年,美國(guó)、英國(guó)在內(nèi)的33個(gè)西方國(guó)家甚至簽署《瓦森納協(xié)議》,對(duì)中國(guó)等國(guó)家實(shí)施軍用、軍民兩用商品和技術(shù)的控制清單。
在這種沒(méi)錢(qián)沒(méi)技術(shù)的情況下,北斗系統(tǒng)只能慢慢摸索,自主研發(fā)。
02
薪火相傳,玉汝于成
從提出設(shè)想,到正式推出計(jì)劃,幾代北斗人經(jīng)過(guò)30多年的實(shí)踐探索,走過(guò)了北斗系統(tǒng)建設(shè)“三步走”的發(fā)展歷程。
由中國(guó)自主研發(fā)出來(lái)的北斗衛(wèi)星,是一個(gè)特殊體。
當(dāng)時(shí)的北斗一號(hào)研發(fā)團(tuán)隊(duì),沒(méi)有選擇采用GPS的無(wú)源定位技術(shù),而是基于有源定位。
用兩顆地球靜止軌道衛(wèi)星就可以對(duì)地面目標(biāo)和海上移動(dòng)物體進(jìn)行定位導(dǎo)航,且能覆蓋中國(guó)及周邊區(qū)域。
立項(xiàng)的六年后,2000年,北斗一號(hào)的首批兩顆地球靜止軌道衛(wèi)星成功發(fā)射,北斗一號(hào)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)正式建成并開(kāi)始投入使用。
雖然校準(zhǔn)精度只有20米,看著也簡(jiǎn)陋,但卻意義非凡。
這意味著中國(guó)成為繼美國(guó)和俄羅斯之后,全球第三個(gè)擁有自主定位導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)家。
但不可否認(rèn)的是,彼時(shí)的中國(guó)北斗,與GPS的差距依舊很明顯。
北斗一號(hào)的定位精度為20米,授時(shí)精度為單向100納秒,短報(bào)文通信能力為120個(gè)漢字/次。
相比之下,此時(shí)GPS不僅已覆蓋全球,且民用定位精度和授時(shí)精度分別達(dá)到10米和10納秒級(jí)別;軍用定位甚至已經(jīng)精確到1米。
想要提高北斗的價(jià)值,中國(guó)必須制造出更高精度的導(dǎo)航定位系統(tǒng)。
可是在太空里,也講究一個(gè)先來(lái)后到。
美國(guó)和俄羅斯的人造衛(wèi)星已經(jīng)占據(jù)了導(dǎo)航中最好的頻率和軌道,后來(lái)的中國(guó)北斗和歐盟伽利略就只能挑剩下的。
并且還要先向ITU申報(bào),再與相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)。
2000年,中國(guó)和歐盟一起呼吁,擴(kuò)展衛(wèi)星導(dǎo)航的頻率。
獲得同意后,又先后與20多個(gè)國(guó)家、地區(qū)和國(guó)際組織的300余個(gè)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展了頻率協(xié)調(diào)。
頻率協(xié)調(diào)并不是個(gè)容易活兒,畢竟這是要人家容納你一起吃肉,在不影響對(duì)方利益的同時(shí)實(shí)現(xiàn)頻率兼容。
經(jīng)過(guò)復(fù)雜的頻率設(shè)計(jì)與周密的干擾仿真計(jì)算后,北斗終于取得合法頻率。
但還有一個(gè)條件,那就是要在7年內(nèi)發(fā)射衛(wèi)星,不然過(guò)期失效。
一顆衛(wèi)星的研制周期是5年,北斗二號(hào)到2004年才正式立項(xiàng),這就意味著留給北斗二號(hào)的時(shí)間只有3年。
中國(guó)當(dāng)時(shí)最需要的是高精度的原子鐘,這是衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)最重要的一部分。
可誰(shuí)知,歐盟又在其中搞事兒,不準(zhǔn)中國(guó)看原子鐘的資料。
滿腔熱血就這樣被迎頭一盆涼水澆滅。
怎么辦?
沒(méi)辦法,中國(guó)只能黯然退場(chǎng),發(fā)憤圖強(qiáng),一群二十多歲的年輕人,邊學(xué)邊造,終于在兩年后造出了中國(guó)的原子鐘。
有了原子鐘,本以為一切都準(zhǔn)備就緒,可就在發(fā)射的前三天,問(wèn)題出現(xiàn)了。
應(yīng)答機(jī)壞了,此時(shí)距離期限截止只剩3天。
不能讓衛(wèi)星帶著隱患上天,而應(yīng)答機(jī)的科研單位在上海,三天的時(shí)間絕對(duì)不夠往返。
無(wú)奈之下,各方經(jīng)過(guò)協(xié)調(diào),指揮人員決定在成都一家科研單位進(jìn)行檢修。
經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)72小時(shí)不眠不休的檢查修復(fù)后,2007年4月14日4時(shí)11分,這顆肩負(fù)著中國(guó)定位導(dǎo)航系統(tǒng)未來(lái)的北斗二號(hào),終于成功發(fā)射。
此時(shí),距離期限截止只剩下四小時(shí)。
曾經(jīng)對(duì)中國(guó)定位導(dǎo)航衛(wèi)星不屑一顧的其他國(guó)家肯定不會(huì)想到,中國(guó)的定位導(dǎo)航即將崛起,并將讓他們高攀不起。
03
新的開(kāi)始
知道了中國(guó)北斗的發(fā)展不易,一定會(huì)有人好奇,如今部署完成的中國(guó)北斗,真實(shí)實(shí)力到底如何?
北斗衛(wèi)星的授時(shí)——300萬(wàn)年只差一秒;
北斗衛(wèi)星的精度——已經(jīng)實(shí)現(xiàn)分米、毫米級(jí)別的定位;
北斗衛(wèi)星的服務(wù)人數(shù)——沒(méi)有上限,無(wú)數(shù)個(gè);
北斗衛(wèi)星的短報(bào)文通信功能——全球獨(dú)家;
......
有人說(shuō),如今的中國(guó)北斗與美國(guó)GPS相比,已經(jīng)屬于部分相當(dāng)、部分超越的水平。
而中國(guó)北斗的成功,不只是意味著國(guó)際地位,還象征著,在全球衛(wèi)星導(dǎo)航市場(chǎng)里,中國(guó)也將占據(jù)一席之地。
根據(jù)《2019年全球衛(wèi)星導(dǎo)航市場(chǎng)報(bào)告》,2019年全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值約為1507億歐元,折合人民幣約1.2萬(wàn)億元。
雖然美國(guó)的GPS仍舊占據(jù)市場(chǎng)大頭,但隨著北斗和伽利略等系統(tǒng)的逐步成功,GPS的優(yōu)勢(shì)正在逐步衰減。
一場(chǎng)新的全球?qū)Ш绞袌?chǎng)競(jìng)賽即將打響。
目前北斗在汽車(chē)、共享出行、地圖位置服務(wù)、手機(jī)、5G、物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、電力、車(chē)輛管理、汽車(chē)導(dǎo)航、可穿戴設(shè)備、航海導(dǎo)航、GIS數(shù)據(jù)采集、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、智慧物流、無(wú)人駕駛、工程勘察等領(lǐng)域均展開(kāi)應(yīng)用。
并且北斗基礎(chǔ)產(chǎn)品已出口愈120個(gè)國(guó)家。
曾經(jīng)北斗的口號(hào)是“天上建好,地上用好?!?/p>
現(xiàn)在,北斗的征途,是星辰大海。
主筆 |?小陸
編輯 | 四少
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