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我国北斗三号全球组网“收官之星”导航系统星座部署完成
更新日期:2020-6-23    作者:人民日报    编辑:admin    点击量:3312

【造不如买?】

与今天华为被美国四面围堵激起国人推崇独立自主的热情相比,上世纪八九十年代,国内“造不如买”的观点正大行其道。

人们不能站在未来去苛责前人,正如很多人痛惜“运十”大飞机项目下马,主张“造不如买”的人也确实有时代的原因:当时中国基础工业能力薄弱,造一架飞机,成本远高于进口,从性价比的角度,确实“造不如买”。

最终,“运十”项目被下马。

北斗立项之时,也曾经历过“造不如买”的质疑。

当时,美国GPS、俄罗斯GLONESS基本完成全球组网。但以北斗一号李祖洪总指挥、范本尧总设计师等为代表的老一辈北斗人攻坚克难,于2003年建成了北斗一号系统,使我国成为继美、俄之后第三个拥有自主卫星导航系统的国家。

当时欧洲的伽利略系统也正在研发,且初期进展快于北斗,在原子钟等技术上也领先中国。因此,2003年,中国投入2.3亿欧元参与伽利略的研发,并200410月签署了正式合作协议,希望借助欧洲先进技术,助推北斗研发。

但欧盟担心核心技术外泄,2007年,将交了一大笔钱的中国踢出了“伽利略计划”。

2007年,“北斗二号”首发星在延迟几天之后,仍然成功发射,占据了E1E2E5BE6频段,并拥有这些频率范围的主要权利。而E1E2频段,本来是分配给“伽利略计划”的公共监管服务的。

这又是怎么回事呢?

原来,欧盟在将中国踢出“伽利略计划”之后,自身内部却陷入矛盾,卫星发射连连延迟。但国际电信联盟的(ITU)频率政策是:谁先使用,频段就归谁。

北斗自然当仁不让!

但欧盟却反过来指责中国占用伽利略的卫星频率,并要求中国更换北斗导航卫星的频率。这样的无理要求,中国自然不可能答应。

此后,伽利略系统屡出故障,甚至长期瘫痪。从世界标准时间20197111时开始,伽利略卫星导航系统突然中断,直到71619时才恢复,卫星服务中断长达117个小时。

事后调查指出,系统瘫痪的罪魁祸首,竟然是人为失误加管理混乱:因为地面工作人员在进行系统维护时犯下错误,使得伽利略系统所有在轨的22颗卫星在近一周时间内连续发送错误坐标。

总部位于捷克首都布拉格的欧洲导航卫星系统管理局,与总部位于法国首都巴黎的欧空局,都在负责伽利略系统的部分工作。这种二元组织形式,导致管理存在矛盾,协调沟通不畅,“伽利略”故障频频。

“伽利略”瘫痪的同时,中国的北斗卫星却在不断发射,覆盖区域从中国到亚太再到全球组网,民用信号定位精度也从10米进步到5米。

“造不如买”的言论,终于被“买不如造”的现实所逆转。如今,自主可控成了共识,国货之光成了新潮,北斗全球组网更让国人的信心大增。

【北斗光耀全球】

作为全球四大导航系统的后来者,北斗拥有巨大的后发优势:

1、北斗系统采用高、中、低三种轨道卫星组成混合星座,与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多,抗遮挡能力强,尤其在低纬度地区服务优势更明显;

2、北斗系统提供多个频点的导航信号,能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度;

3、北斗系统创新融合了导航与通信能力,具备基本导航、短报文通信、星基增强、国际搜救、精密单点定位等多种服务能力。

应用北斗之后,类似马航MH370的消失事件,再也不会上演。

MH370搜救为什么如此困难,主要因为没有飞机的定位信息,飞机坠落的位置只能靠推断。MH370只能单向接受GPS卫星信号,并经过计算得出飞机所在位置,但飞机位置并不能直接反馈给卫星,而是每过一段时间发送给附近的地面监测站,再由监测站转发出去。

这套复杂的系统,一般情况下没问题。但当飞行员故意切断通信系统时,就会彻底失灵。MH370就这样消失在了人类世界。

如果北斗导航应用到民航系统,那么,客机上具有全球短报文功能的北斗终端,可以不停把定位信息上传给卫星,一旦飞机发生意外,就能第一时间报警。而且北斗短报文直接通过卫星转发,不会因为地面检测站等基础设施缺乏而无法报告位置信息。

北斗的应用场景非常广泛,不仅可以应用在机车运行控制系统、机车定位、机车监测、航海航空航天等导航、自动驾驶相关,还可以检测管道、房屋变形,检测电子边防界碑。

可以说,能够限制北斗应用场景的,只有人类的想象力。

【新王老王的终极对决】

GPS作为全球导航市场几十年的王者,积攒的技术底蕴不可小觑。

而在全球四大导航系统中,北斗实际上已经超过了欧洲故障不断的“伽利略”,和缺乏资金维护的俄罗斯GLONESS系统,成为新晋王者。

北斗在卫星数量、通信功能等方面超过GPS,定位精度(北斗的水平和高程定位精度实测均优于5米,通过遍布全国2600个地基增强站组成的地基增强系统,还可以提供米级、分米级、厘米级等增强定位精度服务)和GPS相比虽然略有落后;但在民用级别上,5米的精度并不影响使用;而在军用级别上,各自都能为军队提供远超民用级别的精度。

据统计,GPS20世纪80年代以来,已累计创造商用价值1.4万亿美元(GPS的研发费用大约是300亿美元,回报非常可观),且90%均是在2010年之后创造的。其中,51%是由电信领域创造,24%是车辆信息系统。信息技术的进步、设备的小型化和商品化、智能手机的出现和车辆保有量的快速增长,都是GPS商用价值增长的强劲推动力。

中国卫星导航产业从2006年以来保持快速增长,根据中国卫星导航定位协会发布的《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》显示:2019年我国卫星导航与位置服务产业总体产值达3450亿元,较2018年增长14.4%。卫星导航产业核心芯片、器件、算法、终端设备等增速开始下降,衍生关联产值继续保持较高增长。2019年底,国产北斗兼容型芯片及模块销量累计已突破1亿片,国内卫星导航定位终端产品总销量突破4.6亿台,其中具有卫星导航定位功能的智能手机销售量达到3.72亿台,含智能手机在内采用北斗兼容芯片的终端产品社会总保有量已超过7亿台(套)。

目前在中国大陆销售的手机,除了苹果,几乎所有安卓手机都支持基于北斗的定位服务,运营商的5G基站也全部采用北斗授时服务,北斗应用正在诸多领域迈向标配化发展的新阶段,北斗每年的商业价值,也是超千亿元级别的规模。

我国本身就有着巨大的市场规模,“一带一路”沿线国家也是北斗的重点目标市场。

如今在全球四大导航系统中,欧洲“伽利略”实力最弱,俄罗斯GLONESS系统缺乏资金维护,竞争中呈现颓势。

北斗唯一的对手,就剩下GPS了!

天时地利人和,北斗俱备。新老王者的终极对决,正在全世界面前上演。

8万多名工作人员,300多家研发单位,跨越四分之一个世纪的持续努力,让我们终于可以——如若再有银河号的事件发生,大声地说出那一句:别了,GPS


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