1993年，中國(guó)銀河號(hào)貨輪從天津出發(fā)前往中東地區(qū)，因?yàn)楫?dāng)時(shí)中國(guó)并未發(fā)展衛(wèi)星定位系統(tǒng)，遠(yuǎn)洋貨輪上使用的都是美國(guó)的GPS,在貨輪航行到第16天時(shí)，美國(guó)突然以船上有違禁物品為由，在沒(méi)有中國(guó)應(yīng)允的情況下，美國(guó)切斷了銀河號(hào)貨船的GPS直接導(dǎo)致銀河號(hào)貨船迷航，無(wú)法繼續(xù)航行，損失慘重。再者，1996年對(duì)于當(dāng)時(shí)西方的肆意挑釁，不曾想在第一枚導(dǎo)彈命中目標(biāo)后，美軍使用GPS突然干擾，接下來(lái)發(fā)射的第二枚和第三枚導(dǎo)彈竟然無(wú)故失蹤。在美國(guó)的連番羞辱下，中國(guó)才意識(shí)到全球哪有什么共享科技，核心技術(shù)是要不來(lái)，買(mǎi)不來(lái)，求不來(lái)的。這時(shí)我們下定決心衛(wèi)星導(dǎo)航，我們一定要搞出來(lái)。

要研發(fā)自己的導(dǎo)航系統(tǒng)談何容易，當(dāng)時(shí)我國(guó)在這一領(lǐng)域幾乎是一片空白，而國(guó)外技術(shù)的封鎖使中國(guó)的研發(fā)舉步維艱，但是中國(guó)還是看到一絲曙光。當(dāng)時(shí)歐洲的伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)因?yàn)橘Y金不足導(dǎo)致研發(fā)停滯不前。因此，中國(guó)投入了巨大的資金與歐洲共同體聯(lián)合研發(fā)，可是西方國(guó)家都是狡猾的狐貍。在中國(guó)投入資金之后，歐洲共同體并沒(méi)有打算讓中國(guó)參與研發(fā)，加上美國(guó)從中作梗，使得唯一一絲曙光破滅。這下我們中國(guó)最后的捷徑也沒(méi)有了，既然封鎖，那我們就自己干。

[敏感詞]我們一起來(lái)領(lǐng)略一下我國(guó)北斗系統(tǒng)的發(fā)展歷程。

1994年，我國(guó)啟動(dòng)北斗一號(hào)工程進(jìn)行試驗(yàn)，探索。

2000年，第一顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射升空。

2004年，我國(guó)正式開(kāi)始建設(shè)北斗二號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

2007年，第一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，成功進(jìn)入預(yù)定軌道。

2009年，北斗三號(hào)工程正式啟動(dòng)建設(shè)。

2012年，由14顆星構(gòu)成的北斗二號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成并正式投入運(yùn)行。

2016年，北斗二號(hào)衛(wèi)星工程獲得國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。

2017年，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射兩顆北斗三號(hào)全球組網(wǎng)衛(wèi)星，這是北斗三號(hào)衛(wèi)星的首次發(fā)射。

2018年，北斗三號(hào)基本系統(tǒng)已完成建設(shè)。

2020年6月，北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星升空。

2020年7月，中國(guó)北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在人民大會(huì)堂宣布正式開(kāi)通。

中國(guó)北斗三步走的戰(zhàn)略部署，可以說(shuō)是所有北斗人在團(tuán)結(jié)努力下創(chuàng)造的中國(guó)速度，已經(jīng)讓北斗從區(qū)域邁向全球。在我國(guó)長(zhǎng)期航天技術(shù)積累和導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的后發(fā)優(yōu)勢(shì)下，我國(guó)采取了一套與其他任意導(dǎo)航系統(tǒng)都截然不同的思路。多軌道，多頻率，短報(bào)文，星間鏈路通信，這都不是說(shuō)得別人說(shuō)的就是咱們的北斗衛(wèi)星系統(tǒng)。

多軌道，目前美國(guó)的GPS，俄羅斯的格洛納斯，歐盟的伽利略定位系統(tǒng)都采用的是距離地面20000千米左右的中圓衛(wèi)星軌道，而北斗是唯一采用三種軌道搭配的星座，別是21500千米的中圓軌道，35800千米高的地球靜止軌道和地球同步軌道這三個(gè)軌道同時(shí)保持約55度傾角，這樣的多軌道設(shè)計(jì)和特殊傾角帶來(lái)的好處是，北斗衛(wèi)星定位接收機(jī)可以收到至少四顆衛(wèi)星信號(hào)，在軌的中圓軌道衛(wèi)星作為主力星座，恰好圍繞地球一圈的軌道周期約為十二小時(shí)，這樣就可以保持對(duì)全球范圍內(nèi)任一點(diǎn)的穩(wěn)定覆蓋，在任意時(shí)間，任意地點(diǎn)都可以觀測(cè)到六顆星以上。而55度傾角的設(shè)計(jì)也增加了對(duì)人口稠密的地球低緯度區(qū)域覆蓋，而高軌衛(wèi)星的軌道周期與地球自轉(zhuǎn)24小時(shí)周期完全同步。相對(duì)地面而言，固定周期的運(yùn)動(dòng)及投影軌跡始終留在亞太，以及延遲到對(duì)稱(chēng)區(qū)域，抗遮擋能力極強(qiáng)。因而，我國(guó)北斗在亞太地區(qū)幾乎可以[敏感詞]保持至少十二顆衛(wèi)星可見(jiàn)，大幅提高該區(qū)域定位的精度。在配合地面建設(shè)的增強(qiáng)基站的情況下，實(shí)現(xiàn)分米乃至厘米級(jí)定位亦很現(xiàn)實(shí)。

多頻率，在太空中有一種可以影響電磁波傳播電離層，他會(huì)影響衛(wèi)星定位的準(zhǔn)確度，所以必須要消除。電離層的干擾，與衛(wèi)星信號(hào)頻率相關(guān)，因而要采用至少雙頻信號(hào)，才可以構(gòu)建電離層延遲修正模型，最大限度的來(lái)去除這部分的干擾因素，從而準(zhǔn)確的提高衛(wèi)星定位的[敏感詞]度。我國(guó)北斗則直接采用的是三頻信號(hào)，不僅可以構(gòu)建更復(fù)雜的修正模型，消除高階影響，而且我國(guó)在三個(gè)頻段上也增加了不同信號(hào)的調(diào)制選項(xiàng)，抗干擾能力得到巨大提升，更是提高了定位的可靠性。對(duì)于厘米級(jí)乃至毫米級(jí)定位中最核心的載波向位模糊度解算也大有益處。正因如此，近些年來(lái)，原本采用雙頻信號(hào)的GPS也正在擴(kuò)展為三頻系統(tǒng)。可見(jiàn)，我國(guó)北斗的后發(fā)優(yōu)勢(shì)不言而喻。

短報(bào)文系統(tǒng)，我們的北斗還有一個(gè)獨(dú)門(mén)絕活，短報(bào)文系統(tǒng)簡(jiǎn)而言之是通過(guò)衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)天地雙向通信。其他三大系統(tǒng)都不存在接收機(jī)和衛(wèi)星之間的雙向通訊，只是單向接收，而我國(guó)北斗可以向擁有此項(xiàng)授權(quán)服務(wù)的接收機(jī)發(fā)送專(zhuān)屬訊息，在沒(méi)有任何設(shè)備信號(hào)的情況下，可以調(diào)用高軌北斗衛(wèi)星及時(shí)與地面互動(dòng)，在野外搜救，應(yīng)急救災(zāi)工作中提供極大的便利。

星間鏈路通信，導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)需要長(zhǎng)期維持，這就意味著需要諸多地面監(jiān)控站、主控站、注入站等附屬部分。對(duì)于全球性導(dǎo)航定位系統(tǒng)而言，這些站點(diǎn)位置分布也有要求，但這會(huì)進(jìn)一步增加系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本。例如GPS就擁有五個(gè)監(jiān)控站，一個(gè)主控站和三個(gè)注入站，每年開(kāi)銷(xiāo)不菲。對(duì)于北斗而言，不僅有全球建站安全性的問(wèn)題，還有運(yùn)營(yíng)成本的問(wèn)題，有必要最大限度開(kāi)發(fā)自身優(yōu)勢(shì)。高中軌道搭配的衛(wèi)星星座，使他們之間可以互相聯(lián)絡(luò)，彼此不再孤立，這意味著，北斗只需實(shí)現(xiàn)中國(guó)境內(nèi)主控，監(jiān)控和注入而高軌衛(wèi)星登高望遠(yuǎn)，就可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)其他衛(wèi)星進(jìn)行星間鏈路鏈接。此外，星間鏈路本身也可以用來(lái)測(cè)距，對(duì)于提高星座軌道精度大有裨益。系統(tǒng)內(nèi)部的自我通信，也可以使得整體抗干擾能力大大增強(qiáng)。

那么問(wèn)題來(lái)了，好多人都有一個(gè)疑問(wèn)，我們的北斗系統(tǒng)這么厲害，為什么我們還在使用美國(guó)的GPS。實(shí)事求是講，我們的北斗雖然具有后發(fā)優(yōu)勢(shì)，但并不意味著能夠短期實(shí)現(xiàn)后發(fā)制人，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)一經(jīng)建成，便需要長(zhǎng)期維持持續(xù)投資，最有效的方式便是軍民融合，從民用市場(chǎng)盈利。經(jīng)過(guò)幾十年的布局和規(guī)模化應(yīng)用，GPS在民用市場(chǎng)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)明顯，依然處在[敏感詞]領(lǐng)先定位。越大規(guī)模服務(wù)價(jià)格就會(huì)越低，總收入?yún)s由于規(guī)模效應(yīng)增加，進(jìn)一步促進(jìn)建一個(gè)更好的系統(tǒng)進(jìn)一步壟斷，這也是原本軍用的GPS 系統(tǒng)之所以長(zhǎng)盛不衰，甚至依然在快速迭代進(jìn)步的根本因素。按照歐洲全球定位研究中心的估計(jì)，2025年左右，世界范圍內(nèi)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位設(shè)備需求量將超過(guò)92億部，而年產(chǎn)值甚至超過(guò)2680億歐元。這是個(gè)海量的市場(chǎng)，其中亞太市場(chǎng)的增長(zhǎng)速度傲視全球，年增速可以達(dá)到40%以上，遠(yuǎn)超歐美的10%到20%左右。對(duì)北斗而言，現(xiàn)在是一個(gè)最黃金的發(fā)展時(shí)期，但他最大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手依然是GPS系統(tǒng)。與此同時(shí)，面對(duì)俄羅斯格洛納斯系統(tǒng)的重新復(fù)蘇和也在快速組網(wǎng)的歐洲伽利略系統(tǒng)，北斗只能做到更快，把今年比做是四大導(dǎo)航系統(tǒng)的決戰(zhàn)之年，并不為過(guò)，中國(guó)和亞太有海量的市場(chǎng)。快速占據(jù)這個(gè)民用市場(chǎng)，才是導(dǎo)致系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期健康發(fā)展的最核心挑戰(zhàn)。相信隨著世界腳步的快速發(fā)展，我國(guó)的北斗有朝一日會(huì)閃耀在穹隆之頂。

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