歷時26年，北斗全球組網成功，直奔蒼穹！

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舉報 2020-06-28

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大家好，我是柴妹。
都說2020年是我們見證歷史的一年，果不其然。
6月23日9時43分04秒200毫秒，我國在西昌衛星發射中心，使用長征三號乙運載火箭，成功發射第55顆北斗導航衛星。
這是北斗三號組網部署的最后一顆衛星。

至此，中國耗時26年，投入超120億美元的自研衛星導航系統正式建成。
01櫛風沐雨，篳路藍縷在得知這個消息后，柴妹下意識去各網站看了看眾人的反應。

卻無意中發現，有人提了一個這樣的問題——“拋開政治，北斗和GPS共存是不是資源浪費？”

這讓柴妹瞬間想起業內流傳的一個定律，某些你以為眾人皆知的事情，實際上只有少數人知道。

就比如北斗和GPS，柴妹本以為所有人都知道其中利害，卻發現，原來很多人都不知道...

在大多數人眼里，GPS是導航的代名詞，但實際上，GPS是美國全球定位系統的簡稱，全稱是Global Positioning System。
我們日常生活中的GPS，只是導航的作用，可對于國家而言，GPS的作用遠不只此。
目前，美國所有的飛機、坦克、艦船、單兵、精確制導彈藥都在使用GPS。

最經典的案例，就是1991年的海灣戰爭。

按照常理，美軍要轟炸伊拉克水電站，至少需要數百噸常規彈藥。
可是，精確制導導彈只需要兩顆就能完成任務——一顆炸出缺口，另一顆沿著缺口飛進去。

為啥？因為有了GPS的指引，這種導彈可以在百公里外自動飛向目標。

在第二次海灣戰爭中，甚至出現了導彈順著新聞大樓通風口一直鉆下去的高精度襲擊場景。
除了戰爭，當今社會做什么都離不開定位導航，包括國家電網以及各種高科技發展和研究...

可是別忘了，占據1.2萬億全球衛星導航產業中90%市場份額的GPS導航系統，屬于美國。
說直白一點，若是美國看你不順眼，在GPS里面做手腳，后果將不堪設想。
印度就曾因過于依賴美國GPS而吃了大虧，在1999年的印巴卡吉爾戰爭期間，美國手癢癢覺得不能讓印度太嘚瑟，直接關閉了印巴戰區所有的GPS服務。

導致印度軍方損失慘重，痛定思痛之下，印度放棄了所有關于GPS的衛星，自己開發了一套區域性導航系統。

美國的囂張態度，給全球所有國家都“上了一課”。

而我國更是早在1993年就已經深刻意識到定位導航的重要性。
那一年，美國指責“銀河號”貨輪載有可以制造化學武器的硫二甘醇和亞硫酰氯運往伊朗的阿巴斯港。
只因為美國肆無忌憚的關閉了“銀河號”所在海域的GPS服務，就可以無中生有、蠻橫無理的用軍艦包圍“銀河號”，并要求檢查貨輪中的物資。
這是中國建國以來的恥辱，讓中國徹底明白，無論在任何領域，受制于人都不如自己研發。

可中國北斗計劃在問世之初，就遭到了前所未有的困境。

一：沒錢。
彼時，美國已在GPS工程上投入了超過200億美元，且每年維護費用高達5億。
而中國呢？研發包括航天在內7大領域技術的“863”計劃預算也才只有100億人民幣。
搞北斗工程的辦公室十分緊張，北斗系統副總設計師譚述森與4個人共處一個辦公室，而這個辦公室不足20平方米。
二：沒技術。
知道中國近代史的人應該都不會對那時中國的遭遇陌生，西方國家在所有高科技領域對中國施以嚴苛的技術封鎖。

1996年，美國、英國在內的33個西方國家甚至簽署《瓦森納協議》，對中國等國家實施軍用、軍民兩用商品和技術的控制清單。
在這種沒錢沒技術的情況下，北斗系統只能慢慢摸索，自主研發。
02薪火相傳，玉汝于成
從提出設想，到正式推出計劃，幾代北斗人經過30多年的實踐探索，走過了北斗系統建設“三步走”的發展歷程。
由中國自主研發出來的北斗衛星，是一個特殊體。

當時的北斗一號研發團隊，沒有選擇采用GPS的無源定位技術，而是基于有源定位。
用兩顆地球靜止軌道衛星就可以對地面目標和海上移動物體進行定位導航，且能覆蓋中國及周邊區域。

立項的六年后，2000年，北斗一號的首批兩顆地球靜止軌道衛星成功發射，北斗一號實驗系統正式建成并開始投入使用。
雖然校準精度只有20米，看著也簡陋，但卻意義非凡。

這意味著中國成為繼美國和俄羅斯之后，全球第三個擁有自主定位導航系統的國家。

但不可否認的是，彼時的中國北斗，與GPS的差距依舊很明顯。

北斗一號的定位精度為20米，授時精度為單向100納秒，短報文通信能力為120個漢字/次。
相比之下，此時GPS不僅已覆蓋全球，且民用定位精度和授時精度分別達到10米和10納秒級別；軍用定位甚至已經精確到1米。
想要提高北斗的價值，中國必須制造出更高精度的導航定位系統。

可是在太空里，也講究一個先來后到。

美國和俄羅斯的人造衛星已經占據了導航中最好的頻率和軌道，后來的中國北斗和歐盟伽利略就只能挑剩下的。
并且還要先向ITU申報，再與相關系統進行協調。

2000年，中國和歐盟一起呼吁，擴展衛星導航的頻率。

獲得同意后，又先后與20多個國家、地區和國際組織的300余個衛星網絡開展了頻率協調。

頻率協調并不是個容易活兒，畢竟這是要人家容納你一起吃肉，在不影響對方利益的同時實現頻率兼容。

經過復雜的頻率設計與周密的干擾仿真計算后，北斗終于取得合法頻率。

但還有一個條件，那就是要在7年內發射衛星，不然過期失效。

一顆衛星的研制周期是5年，北斗二號到2004年才正式立項，這就意味著留給北斗二號的時間只有3年。
中國當時最需要的是高精度的原子鐘，這是衛星定位導航系統最重要的一部分。
可誰知，歐盟又在其中搞事兒，不準中國看原子鐘的資料。
滿腔熱血就這樣被迎頭一盆涼水澆滅。
怎么辦？
沒辦法，中國只能黯然退場，發憤圖強，一群二十多歲的年輕人，邊學邊造，終于在兩年后造出了中國的原子鐘。

有了原子鐘，本以為一切都準備就緒，可就在發射的前三天，問題出現了。

應答機壞了，此時距離期限截止只剩3天。

不能讓衛星帶著隱患上天，而應答機的科研單位在上海，三天的時間絕對不夠往返。
無奈之下，各方經過協調，指揮人員決定在成都一家科研單位進行檢修。
經過長達72小時不眠不休的檢查修復后，2007年4月14日4時11分，這顆肩負著中國定位導航系統未來的北斗二號，終于成功發射。
此時，距離期限截止只剩下四小時。

曾經對中國定位導航衛星不屑一顧的其他國家肯定不會想到，中國的定位導航即將崛起，并將讓他們高攀不起。
03新的開始知道了中國北斗的發展不易，一定會有人好奇，如今部署完成的中國北斗，真實實力到底如何？

北斗衛星的授時——300萬年只差一秒；
北斗衛星的精度——已經實現分米、毫米級別的定位；北斗衛星的服務人數——沒有上限，無數個；北斗衛星的短報文通信功能——全球獨家；
......

有人說，如今的中國北斗與美國GPS相比，已經屬于部分相當、部分超越的水平。

而中國北斗的成功，不只是意味著國際地位，還象征著，在全球衛星導航市場里，中國也將占據一席之地。

根據《2019年全球衛星導航市場報告》，2019年全球衛星產業產值約為1507億歐元，折合人民幣約1.2萬億元。
雖然美國的GPS仍舊占據市場大頭，但隨著北斗和伽利略等系統的逐步成功，GPS的優勢正在逐步衰減。
一場新的全球導航市場競賽即將打響。

目前北斗在汽車、共享出行、地圖位置服務、手機、5G、物聯網、車聯網、電力、車輛管理、汽車導航、可穿戴設備、航海導航、GIS數據采集、精準農業、智慧物流、無人駕駛、工程勘察等領域均展開應用。
并且北斗基礎產品已出口愈120個國家。
曾經北斗的口號是“天上建好，地上用好。”
現在，北斗的征途，是星辰大海。