前幾天,南京導(dǎo)航出了一點(diǎn)小插曲,這讓很多人驚覺,原來我們的生活已經(jīng)完全離不開導(dǎo)航了。
而這次的事情再次驗(yàn)證了:任何針對(duì)北斗民用信號(hào)的干擾,都會(huì)同步影響GPS系統(tǒng)的應(yīng)用。
簡(jiǎn)單來說,在民用頻段,“北斗失靈即GPS失靈”。
這樣深謀遠(yuǎn)慮的頂層設(shè)計(jì),背后都是辛酸的血淚史。
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雖然已經(jīng)過去了30多年,但是恥辱的“銀河號(hào)事件”,仍然讓很多人記憶猶新。
1993年7月23日,中國(guó)商船銀河號(hào)正在正常航行,卻遭到了美國(guó)政府的無端指控,說銀河號(hào)上有化學(xué)武器原料。
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美方不僅強(qiáng)硬地要求上船檢查,甚至無恥地關(guān)閉了銀河號(hào)的GPS系統(tǒng)。
這一下相當(dāng)于釜底抽薪,銀河號(hào)在徹底失去了定位和方向,像個(gè)沒頭蒼蠅一樣在茫茫大海上航行,極易出現(xiàn)事故。
為了保證船上船員的安全,中國(guó)方面只能咽下屈辱,接受美軍的搜查。
結(jié)果自然可想而知,銀河號(hào)就是個(gè)普通的商船,哪來的化學(xué)武器原料?
雖然美方道了歉,但是這種“搜身”式的強(qiáng)硬搜查,卻讓每一個(gè)中國(guó)人都感受到了強(qiáng)烈的屈辱。
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再一次令人深刻體會(huì)到了什么叫“落后就要挨打”,更明白了擁有自主導(dǎo)航系統(tǒng)的重要性。
于是在1994年,在孫家棟院士與時(shí)任國(guó)防科工委副主任沈榮駿聯(lián)名上書請(qǐng)?jiān)钢拢倍沸l(wèi)星系統(tǒng)正式立項(xiàng)。
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在北斗衛(wèi)星緊鑼密鼓研發(fā)的同時(shí),歐盟也向中國(guó)拋來了橄欖枝。
他們邀請(qǐng)中方一起參與歐盟主導(dǎo)的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),共同抵御GPS系統(tǒng)的壟斷制裁。
那時(shí)候,咱們想著多個(gè)盟友多條路,于是欣然接受,并且投入了近3億美元,展現(xiàn)出了足夠的誠(chéng)意。
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伽利略計(jì)劃的項(xiàng)目啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)總共才11億歐元,中國(guó)出資占比約18.18%,其余投資由歐盟和歐洲航天局一半一半平分。
將近五分之一的投資占比,不少了吧?
那可是1994年啊,當(dāng)時(shí)美國(guó)GDP雄霸全球,約7.3萬億美元。
而當(dāng)時(shí)的中國(guó)排在百名開外,1994年GDP只有5220億美元。
在這么困難的情況下,我們前前后后投入了將近3個(gè)億的美金,就為了不再“挨打”。
沒想到還是被坑了個(gè)結(jié)結(jié)實(shí)實(shí)。
隨著項(xiàng)目推進(jìn),我們發(fā)現(xiàn),作為最重要的投資方之一,中方竟然連接觸核心技術(shù)的資格都沒有。
甚至在2007年的時(shí)候,直接被歐盟踢出了伽利略項(xiàng)目。
彼時(shí)美國(guó)的媒體稱:這是中國(guó)的恥辱。
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當(dāng)時(shí)所有人都認(rèn)為,被踢出伽利略計(jì)劃的中國(guó),將在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域一蹶不振。
誰也沒想到,離開了伽利略,中國(guó)卻靠著北斗衛(wèi)星徹底雄起。
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在立項(xiàng)之初,北斗系統(tǒng)的發(fā)展之路就布滿荊棘。
其中最難的兩個(gè)挑戰(zhàn),一個(gè)是頻率資源,一個(gè)是核心技術(shù)。
在頻率資源方面,國(guó)際慣例就是先到先得,但是北斗系統(tǒng)起步太晚,好的頻率早就被別的國(guó)家搶占了。
最終我們通過創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了北斗的B1C頻段與GPS的L1C頻段兼容,也因此達(dá)成了北斗和GPS綁定的戰(zhàn)略制衡。
為什么這么做?當(dāng)然是早就預(yù)判了對(duì)方的預(yù)判:只要敢讓我失靈,那你也別用了。
如此一來,就避免了敵對(duì)勢(shì)力對(duì)北斗系統(tǒng)的干擾和威脅。
在核心技術(shù)方面,原子鐘被稱為是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的“心臟”,當(dāng)時(shí)伽利略項(xiàng)目對(duì)中國(guó)人嚴(yán)防死守的就是原子鐘模塊。
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對(duì)于導(dǎo)航系統(tǒng)來說,時(shí)間越精確,意味著定位越精確。
因?yàn)閷?dǎo)航信號(hào)是以光速傳播,光速是每秒30萬公里。
只要有1納秒,也就是十億分之一秒的時(shí)間誤差,就會(huì)導(dǎo)致0.3米的測(cè)距誤差。
人眨一次眼睛大概需要0.4秒,如果原子鐘有一眨眼的誤差,就會(huì)導(dǎo)致12萬公里的測(cè)距誤差,相當(dāng)于繞著赤道跑了3圈。
所以北斗系統(tǒng)的總設(shè)計(jì)師林寶軍才會(huì)說:“時(shí)間精度就是衛(wèi)星導(dǎo)航的‘命門’。”
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為了北斗項(xiàng)目的推進(jìn),當(dāng)時(shí)我們嘗試找美國(guó)人買,美國(guó)人不賣給我們。
找歐洲人買,他們只賣給我們低精度的商業(yè)原子鐘,根本無法用在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)上,而且價(jià)格還貴得離譜。
那怎么辦?我們自己造!
經(jīng)過十幾年的極致攻關(guān),這一難關(guān)終于被我們攻破!
北斗三號(hào)組網(wǎng)星采用的自研銣原子鐘,2022年其精度就已達(dá)到了驚人的“每300萬年誤差僅不到1秒”。
2024年自研的氫原子鐘,更是達(dá)到600萬年差1秒!
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解決了一個(gè)又一個(gè)的難題,闖過一個(gè)又一個(gè)的難關(guān)。
終于在2018年年底,中國(guó)的北斗三號(hào)基本系統(tǒng)建成,提供全球服務(wù),成為了和美國(guó)GPS并肩的世界四大衛(wèi)星定位系統(tǒng)之一。
而歐洲主導(dǎo)的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),在2019年7月曾經(jīng)陷入全面癱瘓,整整5天,全球用戶定位信號(hào)中斷,26顆衛(wèi)星淪為太空廢鐵。
2023年,歐空局的官員擺出了極其友好的低姿態(tài)訪華,只為換來與北斗的頻率兼容。
如今東南亞47國(guó)集體簽約北斗,就連德國(guó)奔馳都不再用伽利略,轉(zhuǎn)而投向北斗的懷抱。
美國(guó)國(guó)家安全局動(dòng)用了42款網(wǎng)絡(luò)武器,持續(xù)兩年對(duì)中國(guó)國(guó)家授時(shí)中心發(fā)起隱秘攻擊,妄圖圍獵“北京時(shí)間”,動(dòng)搖北斗系統(tǒng)的根基,掌握數(shù)字時(shí)代霸權(quán)。
簡(jiǎn)單說,就是想通過在關(guān)鍵時(shí)刻篡改或者破壞時(shí)間基準(zhǔn),直接從底層引發(fā)社會(huì)運(yùn)行的系統(tǒng)性混亂。
一旦讓他們得逞,這種破壞力,將遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的軍事打擊。
送給大漂亮四個(gè)字:
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八個(gè)字:
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2024年,我國(guó)以北斗為核心的衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè),總體產(chǎn)值達(dá)到了5758億元。
而且這一產(chǎn)業(yè)仍在快速增長(zhǎng)中,同比增長(zhǎng)率達(dá)到7.39%。
在農(nóng)業(yè)上,我們用北斗衛(wèi)星控制植株間距,大幅提高了作業(yè)效率。
在民用方面,具有北斗定位功能的終端產(chǎn)品社會(huì)總保有量已超過20億臺(tái)。
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軍事方面更不用多說,我們開發(fā)北斗衛(wèi)星圖的是啥?不就是別再被老美卡脖子嗎?
當(dāng)年美軍用GPS制裁印度的事兒歷歷在目,咱可不能重蹈印度的覆轍。
值得一提的是,此次南京事件中,受到影響的僅僅只是北斗民用頻段,軍用的北斗完全沒受到任何影響。
因?yàn)閺脑O(shè)計(jì)之初,民用與軍用就是分開的思路。
民用信號(hào)面向全球免費(fèi)開放,提供標(biāo)準(zhǔn)精度的定位導(dǎo)航服務(wù)。
而軍用信號(hào)使用獨(dú)立的加密頻段,就是為了給國(guó)防安全提供更高精度和更強(qiáng)抗干擾的保障。
還是那句話,我們?cè)缫杨A(yù)判了他們的預(yù)判。
從1993年銀河號(hào)的屈辱,到如今站在世界之巔,中國(guó)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)足足走了30年。
30年篳路藍(lán)縷,中國(guó)北斗,閃耀蒼穹!
參考資料
1. 南京衛(wèi)星應(yīng)用行業(yè)協(xié)會(huì) 《關(guān)于近期我市部分區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航定位異常的技術(shù)分析通報(bào)》
2. 南京市人民政府官網(wǎng) 《2025兩岸企業(yè)家峰會(huì)年會(huì)在南京開幕》
3. 新華社 《從“銀河號(hào)”到北斗:中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的自主之路》
4. 《太空評(píng)論》雜志 《歐洲伽利略計(jì)劃與中國(guó):合作的破裂》
5. 環(huán)球網(wǎng) 《回顧“銀河號(hào)事件”:沒有導(dǎo)航系統(tǒng),就沒有現(xiàn)代主權(quán)》
6. 中國(guó)科學(xué)院院士孫家棟專訪 《北斗立項(xiàng)背后的戰(zhàn)略決策》
7. 新華社 《北斗應(yīng)用融入千行百業(yè),產(chǎn)業(yè)規(guī)模突破五千億元》
(可一)
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