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筚路蓝缕----中国人不得不了解的北斗往事 原创：超级学爸 日期：2020-06-23  以前写过几篇北斗的文章，借着这个机会进行了删改重发。全文共5100字，分为四大部分。 （一）魔力四射的三步走战略 （一）魔力四射的三步走战略 今天上午十点多（6月23日10时）好消息传来，第55颗北斗导航卫星发射成功。随着卫星顺利入轨，这意味北斗三号系统所有卫星全球部署完成。  与其说北斗全球部署完成给大家带来了好消息，不如说兔子的那种超强目标规划能力和超强的执行能力，更让人无比的振奋。 中国做啥事都喜欢三步走，老三步接着新三步，大三步里套着小三步，已经把三步走玩得出神入化，甚至把大象装冰箱这种匪夷所思的事情，都能用三步来完成。  北斗系统当然也不例外，第一步，我们先从北斗一号开始，覆盖全国；第二步，北斗二号，实现覆盖亚太；第三步，北斗三号覆盖全球。   而北斗三号，又分为三步：2018年底，建成北斗三号基本系统，为“一带一路”沿线国家提供服务；2020年，建成世界一流的北斗三号系统，提供全球服务；2035年，建成以北斗为核心的综合定位导航授时体系。 总之，就喜欢兔子这种坚定不移的尿性，把三步走玩出了花，总是由易到难，一步一个脚印，从胜利走向胜利，蓝星上已经没有谁能挡住兔子的前进的步伐了。  （二）危机四伏的世界与北斗提速 蛋总以前说过，兔子和熊猫都是人畜无害、人见人爱的动物，胆子比较小，一旦受到惊吓，兔子会蹬鹰，熊猫会变食铁兽，都要想办法压惊。 下定决心搞北斗导航，也是四次被惊吓的结果：第一次是海湾战争，第2~4次是九十年代外l交的三大耻。 海湾战争中，美军完美演示了一下什么叫现代化战争，演示了一下什么叫新时期的军事碾压，碾压了号称世界第三的伊拉克。 装备方面，当时的伊拉克军队常规武器装备甚至比解放军还要强，伊拉克拥有整个中东地区最为庞大完整和现代化的综合防空体系。 海湾战争中，美国开始应用GPS卫星导航。虽然美国只有10%的武器试用了GPS精确制导，但是这10%的精确制导武器却发挥了强大作战效能。 比如，美军曾创造过两枚导弹先后攻击同一目标，且后一枚导弹通过前一枚导弹炸开的洞口钻入目标内部爆炸的“战场奇迹”，简直是外科手术式的攻击。 从伤亡上看，伊拉克伤亡10万人，被俘十来万。而美国，伤亡总共不足4000人。这无疑给还在深刻反省对越自卫反击战中成败得失的兔子当头一棒。当我们的装甲化还没练好的时候，别人已经玩起“信息化”了。  而从越战泥潭走出来的美军，已经实现了凤凰涅槃，开始打信息战和电子战了，我们的差距不是几年十几年，而是一个时代。 内谁也惊出了一头汗，下巴差点惊掉了，怀疑自己当的是不是假XXX。召开了多次会议，专门研究海湾战争。从此我们提出了科技强军的口号，树立了打赢一场高科技条件下的局部战争的目标。  在海湾战争的影响下，中国的军事思想也发生了微妙的变化，“技术决定战术”，这是中国军队第一次公开承认军事技术的重要性。 认识到高科技的重要性，就得有行动，于是海湾战争后，我们在一些导弹中加装了GPS导航系统。 然而美国也坏，留了一手，他的GPS分为民用和军用两种系统，而且民用GPS信号的进度大大低于军用的。军用版只供美军使用，连盟军也没有例外。 就这，民用GPS版本的导弹，已经比以前的精度提高不少了，虽然比美军的精度还差十来倍（美军精确到米）。 1995年呆蛙省代省长李某辉访美，呆湾海峡一时间剑拔弩张，当时内谁解放呆湾的心都有了，军事演习随时准备变成解放呆湾的实战。解放军向呆湾附近的东海海域射了三枚导弹。 结果，第一枚准确命中目标，所有人为这次成功欢呼喝彩，奔走相告。紧接着，发射了第二枚和第三枚导弹，发射出去后，突然发现，无法跟踪了，最终导弹大大偏离了原定的落点范围。 开始，大家先是怀疑我们发射的是不是假导弹。最后大家一直认定，美军在GPS信号上做了手脚，第一可能突然中断，第二可能发送了错误定位数据。 而且，美国向XX海峡派出的两支航母编队，中国也没法对其进行有效追踪。 这下彻底懵逼了，就好像自己在明处被别人用瞄准镜精确瞄准，而自己根本找不到别人在哪。这仗怎么打？打起来也是自取其辱。 与其自取其辱，还不如就坡下驴，找个台阶，回去装孙子，卧薪尝胆，以雪前耻。于是内谁决定放弃五桶，降低战备等级。（当然还有别的原因）。 大家都清醒地认识到，无论花多少钱，也得搞自己的卫星导航系统。不过用脚趾头想想也是，用美国的导航系统，引导着导弹打美国，美国怎么可能那么傻。 而在1993年，银河号正在印度洋上正常航行，突然，导航系统不工作了，茫茫大海中，船变成了无头苍蝇，被迫停了下来。 原来美国无中生有，指控我们的银河号上有大杀器原料运往伊朗。原来这也是美国关闭了GPS导航服务的原因。 后来，在伊拉克战争时期，美国就是关闭了当地的GPS信号，才导致伊拉克所有的导弹都失去了准头，只能陷入被动挨打的局面。 2019年，美国与伊朗发生冲突，美国也用上了同样的招数，直接切断了伊朗的GPS信号。 还有1999年，中国驻南联盟大使馆，被美国五枚精确制导炸弹从不同方位击中，再次完美展示精确制导的威力。   总之，关键时候，被人卡了脖子，这种滋味不好受，但这都为中国发展独立的导航系统埋下了伏笔。 （三）欧盟猪队友的临门一脚 其实中国早就是个有抱负的大国，目标是星辰大海，也早就认识到定位导航系统不能懒省事。早在20世纪70年代的时候，就开始闹心了。 七五规划中提出了很多方案，有单星的，双星的，三星的，四星的，五星的，以及更多星的。 研究、论证、再研究、再论证，最后在1984年，最终确定了双星方案，提交后，上面批下来了，批了两个字，没钱…… 80年代，中美蜜月，国际环境比较和平，集中精力韬光养晦是主题，基本上集中了所有精力进行经济建设。所以，能省的钱，就省了。 九十年代，经历了数次耻辱之后，有了一定经济实力的中国，打算搞导航系统，于是翻出了十几年前的最简单的双星方案，发射了三颗实验卫星（双星方案，其中一颗备用）。 这个笨办法，只用两颗卫星，获得两个位置参数，再加上使用者自带的高度仪，可以粗略定位。精度比美国民用GPS还差很多。但是，总比没有强。 但是这显然不是我们的目标，我们的目标毕竟是星辰大海，我们既然是追赶者，我们就要发挥后发优势，定位要超前，要比美国的GPS还要先进。可是从零起步，谈何容易，于是考虑找个小伙伴。 被海湾战争炸醒的不止中国人，还有欧洲人，俄国人。欧洲也打算搞自己的导航系统，他们叫做伽利略系统。 因此欧洲和中国自然就走到了一起，欧洲出技术，中国出钱，联手对抗美国的GPS。2003年的时候，中国为了表示诚意，大笔一挥，2.7个亿（美元）就汇过去了，作为入群红包（加盟费）。 可是4年后，欧洲突然把中国从伽利略系统群中给踢出来了，说是中国不保护知识产权。不过，说是等他们搞好以后，可以卖给中国。 麻蛋，我原本就是不想买才要搞导航的，美国会关GPS，难道欧洲不会关吗？还不是一个道理？ 走投无路的中国，再次被耍了，一耽误就是四年。中国这回死心了，看来，必须要依靠自己了。2007年，中国开始全力投入打造属于自己的北斗导航系统。 十二五期间，中国开足马力，全力打造北斗系统。结果冲着冲着，发现欧洲没动静了，欧洲几个国家，各种事情相互扯皮，效率低的令人发指。 美国的效率也令人发指，奥巴马看着中国的高铁眼馋，发誓要发展美国自己的高铁。发过誓以后就没下文了，到目前为止，美国仍然没有一寸高铁，除了马斯克圈钱的胶囊高铁。 更大的笑话来自纽约的地铁。纽约地铁二号线，用了近百年时间，累计耗资45亿美元，2017年终于通车了，然而只有三站，长约三公里，然而通车当天就出了故障。 德国柏林勃兰登堡机场也成为烂尾楼界的明星。这座机场早在2006年的时候就已经开始建设了，原计划2010年完工。 然而整个建造过程就推迟了6次，时至14年后的今天还是未能按期交付，问题是投入一点没减少，已经超支了45亿欧。 同样废柴的还有北边的邻居俄罗斯，由于缺钱缺人才，普京大帝的各种宏伟愿望也是逐渐如同肥皂泡一样破灭了。 比如俄罗斯也是野心勃勃，2005年的时候就宣布2~4艘的航母计划，计划2013~2014年服役。2007年又宣布将在未来20年打造6个航母编队。 时间到了2018年，俄罗斯还是唯一一艘航母裤子号（库兹涅佐夫号）冒着黑烟在苟延残喘。结果在2018年10月29日，正在大修的裤子号发生事故，唯一的航母浮船坞沉了。 这就尴尬了，也就是从今以后，俄罗斯唯一的航母没地方做保养维修了，搞不好还得厚着脸皮找兔子，二毛的手艺也丢个八九不离十了。  不过俄罗斯还是有大国之志的，坚持搞自己的导航系统——格洛纳斯系统，但是缺钱，项目一直搞搞停停，新的卫星打上去，差不多老的卫星也该退役了。 为了攒钱，普京痛下决心，宣布对使用美国GPS信号的接收机征收25%的关税……普京也是拼了，为了自己的导航，让美国的导航出钱。 （四）后来居上，北斗与第四次工业革命 中国一不小心，冲到了欧洲前面，还有点不好意思。因为啥呢，因为外太空的轨道资源其实也是有限的，跟剧场一样，有前排的位置，有后排的位置，有二楼的位置。有中间的位置，有两边的位置。 在我国所处的亚太地区上空，目前总共有194颗静止轨道卫星，几乎已经被占满了。在东经110度轨道位置上，甚至挤了6颗卫星。而且卫星的频段资源也几乎接近饱和。  △地球周围密密麻麻的卫星，连成一条圆形的就是地球静止轨道 按照国际惯例，卫星的轨道和频段，先到先得。在这样的情况下，中国当然要抢占频道资源，这就不可避免地遇到了卫星轨道和频率争夺的问题。 为啥美国GPS只要24颗卫星而北斗需要55颗？很重要的原因就是先到先得，抢了最有利的轨道。 所以我怀疑马斯克搞星链系统，不是为了什么5G，5G只是噱头，因为带宽和时延都无法克服，天气影响也大，真正的目的是为了抢占频段和卫星轨道。 12000颗卫星，就像在太空撒了一筐豆子，先把座位给占了，你还不能给他打下来，说不定到时候他的业务就变成了频段出租和卫星轨道出租了。 回到欧洲的伽利略号系统。欧洲规划得早，早就选好了上等的位置，可惜行动的慢，卫星没射上来。 中国心一横，管你呢，先到先得，很快改了一下方案，把欧洲伽利略的频段就给占了。这下欧洲傻眼了，这怎么办？频率被抢等于卫星还没发射就没了位置。 傻眼了的欧洲人，开始找中国说好话，展开了多轮谈判。他们说，他们的频率是从美国手里花了血本买回来了的，而且你看，伽利略系统已经搞了这么多年了，已经没法修改了，要求中国的北斗，腾腾地方，搬到其他轨道上去。  中国当然要谈了，起码可以拖延时间，但基本上就是四个字：不是说好了先到先得的么。谈判的同时，嗖嗖地又射上来几颗。最终，欧洲人只能妥协，承认中国占有频率。 定位导航系统还有个关键技术，也曾经被人卡了脖子，那就是原子钟技术。之所以卫星能定位，就是根据卫星信号传播的时间，乘以速度（光速），就算出了距离。距离=传播时间×光速。光速很快，所以如果时间不精确，差那么一丁点儿，那个误差就大多了。 所以，卫星上的信号采用的钟，必须要求很稳定才行，一百万年差一秒这种精读。我们国家的星载原子钟发展相对滞后，那咋办，从美国、从欧洲买。 但是美国和欧洲对中国的北斗系统，可以说是恨之入骨，眼睛冒蓝光，直接就禁运了。贵贱一台也不卖给你。 那怎么办，一方面，只能自己搞，不断提高原子钟的精度，另一方面，通过卫星的组合，来尽量弥补原子钟的不足。 2017年初，好消息传来，北斗二号卫星工程荣获科技进步特等奖，中国航天科工二院203所作研制的高精度原子钟已达到了世界一流水平，实现了关键技术自主可控，打破国外垄断，成为本次国家科技进步特等奖的获奖单位之一。  突然感觉，中国真是不容易。关键的时候，总是被人家卡一下。不过现在看，卡的好，只要被卡的地方，中国自己就能鼓捣出来。在此，向中国的科技工作者致敬。 北斗目前可以跟GPS并驾齐驱，甚至某些领域还略胜一筹，比如北斗导航系统是双向通信，这是GPS做不到的。 也就是如果遇到迷路或者危险，可以通过北斗发短信求救，而且很便宜，每条三毛……。这是人类历史上最便宜的卫星短信了。 为啥这么便宜，因为有政府补贴，根本没考虑成本。本来是要免费的，后来有专家说，怕渔民在海上闲的无聊，互相发段子取乐…… 北斗卫星的短信功能非常受欢迎，2011年，浙江渔民利用北斗卫星发短信1300万条，其中船与船互通604万条，船与手机互通696万条。现在渔民出海，一拜妈祖，二拜北斗。 而且北斗导航系统还在继续不断的优化中，依靠地面接系统，辅助矫正定位，将来可以实现毫米级的定位。毫米，你没看错，我特意请教了我科大的师兄，他就在搞北斗导航。  这意味着什么？这意味着北斗将为第四次工业革命提供基础的精确定位和导航服务，比如无人机快递精准投递（收件人：菜Enlish），也将是无人驾驶的核心技术。  北斗往事，见证大国崛起的艰辛不易，更见证了中国伟大复兴步伐的坚定不移，也将激励一代又一代中国人，从胜利走向胜利。 来源：公众号 超级学爸 作者：超级学爸 文章仅代表作者观点，转载请注明来源及作者 文章搜索: 超级学爸 超级学爸 北斗 卫星 组网 |
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