2017年11月7日星期二

西方逼出来的北斗导航系统

国以“一箭双星”方式成功发射了第24、25颗北斗导航卫星,这也是北斗三号全球组网卫星的首次发射。随着2020年北斗系统向全球提供服务时间的日益临近,“北斗”无疑已日益吸引了全球的目光。
在北斗卫星导航系统(BDS)出来之前,美国的全球定位系统GPS、欧洲的伽利略计划(GALILEO)、俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)已加入了门槛极高的卫星导航系统世界俱乐部。

既然全球范围内已有成熟导航系统,中国为何还要费时费钱费力自行发展“北斗”卫星导航系统呢?
作为崛起中的世界大国,过往种种历史提示着中国必须拥有属于自己的卫星导航系统
海湾战争期间美军给全世界上了一堂大课

GPS是全球定位系统(Global Positioning System)的英文简称,毫无疑问,它是当下世界的导航系统老大。GPS初起始于1958年美国军方的一个项目,1964年投入使用。20世纪70年代,美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS,当时主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。

经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座于1994年正式布设完成。

上世纪九十年代海湾战争期间,美军用GPS给全世界上了一堂印象极为深刻的大课。GPS全球定位系统在空袭伊拉克时起到了出奇制胜的效果。依靠GPS系统,美军在众目睽睽之下给全球观众上演了经典案例:两枚导弹先后攻击同一目标,并且后发导弹通过前一枚导弹炸开的洞口成功钻入目标内部爆炸。
中国的北斗导航系统已在多个领域得到实际应用
其后,在阿富汗战争、伊拉克战争等战役中,美军将GPS系统的效用再次提升,使其成为战场导航和通信系统的主干以及精确炸弹和导弹的最主要制导系统,并创造了多次战争奇迹。而中国军方在旁观这几场战争中充分认识到了现代化高科技战争的魔力,此后“自主卫星系统是大国必备”成为军中共识。

美国GPS卫星导航系统有军用、民用之分,军用版只供美军自己使用,即便欧洲盟军也分享不了这份福利,而民用版则可供全世界使用。不过,民用版信号精确度远低于军用版,最高定位精度只有10米,虽然打击精度相比其他制导提高不少,但是相比军用版来说,打击精度相差几近10倍。

“银河号”事件抽了中国一大耳光

中国当时作为卫星导航系统的门外汉,没得选择,军方、民间都只能使用民用版GPS。为提高武器打击精度,中国军方在海湾战争后即尝试在部分导弹中加装民用版GPS作为制导系统,力图完善精确打击能力。

民用版GPS 除了受限于信号的精确度,更要命的一点是,握有主动权的美国可以根据即时情形——对自己国家利益的影响程度——来确定谁可以继续使用GPS。换言之,就是美国什么时候想让GPS停止工作就能什么时候停。

未雨绸缪从来都是中国的传统,对完全依靠美国GPS系统,中国军方一直感到担忧。无独有偶,这种担忧很快就得到了验证。

1993年7月23日,中国“银河”号货轮在印度洋上正常航行时,突然被迫停止。事后公众方才知晓,原来是美国以指控中国“银河号”货轮将制造化学武器的原料运往伊朗为由,强硬要求“银河号”必须停船接受检查,并关闭GPS导航服务致使船只失去方向感,迫使其自然停止航行,制造了震惊世界的“银河号”事件。

中国另一被GPS戏弄的事件是1996年台海局势紧张时,解放军在一次大规模军演时向台湾附近的东海海域发射导弹,当时首枚导弹准确命中目标,而其后发射的两枚导弹却突然无法追踪,最终导弹大大偏离原定落点范围。事后的军事分析表明,美国从中做了手脚,两次发射失败据推测系由GPS信号突然中断造成。

这两次事件重重抽了中国一记耳光,也惊醒了中国人——依靠美国的GPS是靠不住的,并成为中国发展独立自主的北斗卫星导航系统的催化剂。

伽利略项目对中国的羞辱

2003年中国承诺投资2.7亿美元参加欧洲的伽利略项目开发,但直到2007年中国还被排除于重大决策之外,理由无外乎就是安全等问题。当时,拉中国参与该计划被一些人视为是欧洲人的一种反美姿态。
到了2009年,伽利略项目已远落后于原先的计划。被逼无奈的中国人则不断前进,在开发自己的北斗导航系统上进展迅速。

“真令人难以置信”,比利时Eutralex航天机构主席福布(Michelle Forbes)曾与中国协作者打过交道,他说,“中国人确定主次,做出决策。没有争论,没有谈判。这与欧洲不同,欧盟做什么事之前,必须统一27种不同意见。”如今,继美国的GPS和俄罗斯的GLONASS之后第三个充分运行的导航系统是北斗,而非伽利略。

曾任美国空军空间分析师的威登(Brian Weedon)说:“中国不会轻易忘记所受的冷落,往往会以精明的方式做出反应。”还有一种说法称,中国未从伽利略项目获得预期价值,为此记恨,并作出周密考虑、针锋相对的反应,北斗和伽利略频率重合的问题便是实例。

用“北斗”来命名中国自己的导航系统本身就是中华文化与科技的美妙邂逅。中国古代十分重视北斗七星,战国时期的天文学著作《甘石星经》曰:北斗星谓之七政,天之诸侯,亦为帝车。人们把这七星联系起来想象成为古代舀酒的斗形,根据初昏时斗柄所指的方向来决定季节:斗柄指东,天下皆春;斗柄指南,天下皆夏;斗柄指西,天下皆秋;斗柄指北,天下皆冬。

无论中国北斗卫星导航系统研发初衷如何,作为崛起中的世界大国,中国已了然必须拥有属于自己的卫星系统。

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