|
|
|
| 北斗 GPS的競爭者 |
距離人類頭頂上空2萬多公里的地球軌道上，密布著多顆來自多國的衛(wèi)星。隨著地球自轉，它們像圖釘一樣被準確地“釘”在地球上方。
世人熟知的美國GPS全球定位系統(tǒng)即出自于此：地球上的任意地點均被4顆GPS衛(wèi)星同時覆蓋，并被衛(wèi)星即時鎖定、追蹤。
GPS并非目前唯一正在運行的導航系統(tǒng)，作為中國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)是繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯“格洛納斯” (GLONASS)衛(wèi)星導航系統(tǒng)之后的第三個成熟的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。如今，它已經成為聯(lián)合國衛(wèi)星導航委員會認定的四大供應商之一。英國廣播公司(BBC)用“GPS系統(tǒng)的競爭者”來形容“北斗”。
“既是中國的北斗，也是世界的北斗。北斗要為‘一帶一路’的國家戰(zhàn)略服務，更具國際性。”2015年5月13日，在第六屆中國衛(wèi)星（600118）導航學術年會上，中國“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)的總設計師楊長風說。
“北斗”起步
“北斗”二號衛(wèi)星總指揮李長江在接受媒體采訪時表示，中國人在衛(wèi)星導航方面的思考并不晚 。
上世紀60年代，美國起步研究GPS。幾乎同一時段，中國開始了自己的衛(wèi)星導航系統(tǒng)設計，取名“燈塔”。由于國家財力等諸多原因，“燈塔”擱淺。
1983年，“兩彈一星”元勛、中科院院士陳芳允提出雙星定位設計方案�；诖朔桨�，中國開始積極立項論證。1994年，經國家批準，“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設的大幕正式拉開。
基于國情，中國提出了“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)建設的“三步走”戰(zhàn)略：先建立“北斗”衛(wèi)星雙星定位試驗系統(tǒng)，形成區(qū)域有源定位與導航服務能力；隨后完成3種軌道共計10余顆衛(wèi)星的發(fā)射，建成區(qū)域導航系統(tǒng)，形成區(qū)域無源服務能力，向亞太地區(qū)提供定位、導航、授時以及短報文通信服務；最后建成由3顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成的、覆蓋全球的“北斗”全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，形成全球無源服務能力。
2000年，中國相繼發(fā)射兩顆靜地軌道的導航實驗衛(wèi)星。2003年4月又發(fā)射了第三顆靜軌道衛(wèi)星，基本形成了覆蓋全中國的區(qū)域導航和定位系統(tǒng)—這一系統(tǒng)被稱為“北斗”一號。
此時的“北斗”系統(tǒng)尚屬實驗開發(fā)階段，其技術參數(shù)不僅落后于美國，也不及俄羅斯，更重要的一點是，“北斗”一號屬區(qū)域性，商用價值不高。
甩開“伽利略”
2002年，歐盟發(fā)起“伽利略”全球衛(wèi)星導航計劃，被認為是結束美國GPS獨霸局面的最有力挑戰(zhàn)。按計劃，“伽利略”共由30顆中軌道和靜軌道導航衛(wèi)星組成，覆蓋全球，定位精度、兼容性和精確度等方面均優(yōu)于GPS。
據(jù)美國《InsideGNSS》文章稱，2003年，中國承諾投資2.7億美元參加“伽利略”全球導航衛(wèi)星項目開發(fā)，成為“伽利略”計劃內的第一個非歐盟國成員。
中歐合作的蜜月期只持續(xù)了幾年。2006年底，中國突然被歐洲故意冷落，所有“伽利略”項目的重大決策均被排除之外，理由是“安全”和“知識產權”等問題。用美國媒體的話形容，此時，“中國人感到被嚴重利用甚至是羞辱了”。
中國決定“單干”。
2006年11月，中國對外宣布，將在今后幾年內發(fā)射導航衛(wèi)星，開發(fā)自己的全球衛(wèi)星導航和定位系統(tǒng)。2007年底，有關覆蓋全球的“北斗”二號系統(tǒng)計劃浮出水面。中國開始迅速集中力量發(fā)展自己的導航衛(wèi)星系統(tǒng)。
此時，歐盟身處內耗。2008年4月27日，“伽利略”系統(tǒng)的第二顆實驗衛(wèi)星升空，距上次發(fā)射已有差不多四年時間—這樣的進度，比最初計劃推遲了整整五年。
“‘北斗’二號橫空出世，不僅使‘伽利略’系統(tǒng)準備與美國GPS一爭高下的愿望大打折扣，也沖淡了‘伽利略’未來的市場前景。‘北斗’二號在技術上比‘伽利略’更先進，定位精度甚至達到了0.5米級，令歐洲人深受震撼。另一方面，之前‘伽利略’計劃的推出，刺激了美國和俄羅斯加快技術更新，新一代GPS和新一代‘格洛納斯’的定位精度等技術指標均很快反超‘伽利略’，‘伽利略’逐漸喪失了技術相對領先的優(yōu)勢�！蔽髂险ù髮W副教授和靜鈞撰文表示。
2009年，“伽利略”導航衛(wèi)星項目已遠遠落后于原計劃，連一顆衛(wèi)星也未發(fā)射升空，對比之下，中國人進展迅猛。
“真令人難以置信，”比利時Eutralex航天機構主席米歇爾.福布說，“中國人確定主次，作出決策，沒有爭論，沒有談判。這與歐洲不同，歐盟做什么事之前，必須統(tǒng)一27種不同意見�！�
2010年，“北斗”導航系統(tǒng)頻段正式采用與歐洲“伽利略”衛(wèi)星一樣的PRS頻段。由于PRS頻段采取“先用先得”的規(guī)則，中國先于歐洲發(fā)射大量衛(wèi)星，實質上已經搶占了“伽利略”衛(wèi)星的幾個重要頻段。
此時，中國已成為繼美國GPS和俄羅斯“格洛納斯”之后第三個充分運行的導航系統(tǒng)�！百だ浴蓖砹艘徊�。歐盟委員會空間處負責人哈特威哥.比斯切夫坦承，經過那段不太成功的合作，歐中關系全面下滑。
直到2015年年初，在捷克布拉格，中國衛(wèi)星導航定位應用管理中心與歐盟代表團舉行了有關“北斗”與“伽利略”衛(wèi)星導航系統(tǒng)的第四次頻率磋商會談。會談中，歐盟代表團接受了中國方面提出的頻率共用理念，同意在國際電聯(lián)的框架下完成衛(wèi)星導航頻率協(xié)調。
擁擠的太空
事實上，地球上的航天大國早就意識到，發(fā)展自主的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，不僅是航天實力的重要組成部分，更是國家戰(zhàn)略的重要一環(huán)。
最早向GPS 發(fā)起挑戰(zhàn)的，是由蘇聯(lián)啟動的“格洛納斯”的24顆衛(wèi)星，這一系統(tǒng)和GPS的星座首尾相接。不過，“格洛納斯”的普及情況遠不及GPS，主要供軍方使用。為了優(yōu)先保證軍事用途，“格洛納斯”系統(tǒng)目前對外開放的民用信號的定位精度僅為30米。
在美、俄兩國占據(jù)導航衛(wèi)星區(qū)域半壁江山的同時，主要工業(yè)國家也在逐步實現(xiàn)其對太空導航資源的占用，就連一部分沒有實現(xiàn)導航技術突破的國家也不甘落后，計劃于近年啟動各自的導航系統(tǒng)。太空將更加擁擠。
由日本開發(fā)的“準天頂”衛(wèi)星系統(tǒng)(Quasi-Zenith Satellite System) 由3顆衛(wèi)星組成，將用于日本本國的導航，計劃將民用信號的精度從十米級別提升一個數(shù)量級至一米以內。印度的區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng)(IRNSS)也在加緊投入研發(fā)中。 |
|
