大国重器,北斗导航制霸全球,从无到有的卫星之路

众所周知,目前世界上有四大卫星导航系统,分别是美国的GPS、俄罗斯的格格纳斯,欧洲的伽利略以及我国的北斗卫星导航系统,我国的北斗卫星导航系统如今,更是为我国立下了数不清的功劳,本期,我们就来聊聊北斗卫星导航的前世今生。

说到导航系统,美国的GPS导航可以说是,世界上运用范围最广的卫星导航系统,它不仅仅被运用在生活当中,还被运用在了军事之上,从战机飞行线路到导弹精确制导中都离不开GPS,但只要美国政府一下令,他们就会毫不犹豫的掐断导航,比灭霸打响指还要轻松。

这会让很多国家的军事陷入大规模的瘫痪,很多的现代制导武器就如同瞎了眼一般失去了方向,我国也曾陷入这种困境之中,那时候的中国还相当弱小,处处被发达国家卡脖子却只能忍气吞声,而正是因为有了这些被针对的经历,所以我国如今的自主知识产权才得以蓬勃发展。

当时我们意识到了发展卫星导航系统的重要性,于是一步步的从零开始,将我们的北斗卫星系统发展了起来,而这一路上并不容易,下面我们一起来看看吧。时间来到1983年,这一年,我国两弹一星元勋陈芳允院士,就首次提出了双星定位系统的构想。

在1991年的海湾战争中,美国动用了72颗军用、民用卫星,首次全面使用GPS导航系统支援海陆空部队,该系统为美国提供了,每天24小时的经纬度导航定位服务,和每天19小时的三维定位服务,为美军赢得海湾战争发挥了重要作用。

1993年,美国认为中国从事正常贸易活动的银河 货轮,向伊朗运输制造化学武器的原材料,在印度洋公海上,直接切断货轮所在的海域的GPS信 ,致使该货轮无法确定位置及航向,进而被美国两艘军舰和五架直升机,在印度洋上拦截了三周。

最终中国妥协,该货轮在沙特海军基地接受美国的登船检查,而检查结果是根本没有违禁化学原料,事后美国政府态度强硬,坚持拒绝公开道歉,轻飘飘地把锅甩给了情 错误,正是GPS系统在海湾战争的表现,以及银河 事件的刺激下,我国意识到了拥有自主的卫星导航系统的重要性。

而这项技术当时由于美国的技术封锁,我国的自主研发工作举步维艰,然而我国的科研人员可不是盖的,从1994年开始,政府正式批准了陈芳允院士的双星定位系统方案,正式启动了北斗卫星的研发工作,并制定出了相应的三步走策略,而这三步走正是由后来的,北斗一、二、三 卫星的升空来实现,经过科研团队的艰苦攻关,终于在2000年,成功把两颗地球静止轨道卫星送上太空。

北斗一 卫星系统正式投入使用,使我国成为了继美国GPS和俄罗斯格洛纳斯系统之后,全球第三个建成卫星导航系统并投入使用的国家,而北斗卫星其采用的是有源定位体制,可为中国用户提供定位、授时和短 文通信服务,其定位精度为20米,授时精度为100纳秒,短信字数为每次120次,每小时能容纳的用户终端机是54万个。

但这样的性能,仍然不足以与美国的GPS系统比肩,但毕竟作为整个北斗系统的第一步棋,它的成功发射,为我们接下来的卫星定位系统发展工作奠定了基础。2003年5月,第三颗北斗导航实验卫星也成功升空。

这三步走的阶段,进一步增强了整个北斗一 系统的稳定性,而值得关注的则是,它除了是一颗在轨的备份卫星以外,还是一颗技术试验卫星,它搭载了一些与前两颗卫星不同的技术,开始探索无源导航技术,在2008年的汶川地震中,北斗一 系统为我国的搜救工作发挥了重要作用。

据悉,地震发生后,管理中心为救援部队紧急配备了一千多台北斗终端机,实现了各点位之间与北京间的直接联络,在灾区通信没有完全修复,信息传送不畅的情况下,救援部队利用北斗终端机及时准确地将各种信息发回,为指挥抗震救灾提供了重要的信息支援。

我国从2004年开始启动北斗二 系统的建设,时隔5年后于2009年开启北斗三 系统建设,并于2012年底完成了共计16颗卫星的发射组 ,而北斗二 系统在兼容北斗一 系统的基础上,还增加了无源定位系统,能完成为亚太地区的用户,提供测速、授时和短信通信服务,2018年年底完成19颗卫星发射组 ,完成基本系统建设,向全球提供服务。

2019年北斗系统在轨卫星已达到39颗,短短几年内就发射了十几颗导航卫星,创造了我国单一型 的密集交付发射记录,这样的纪录在国际上也不多见。2020年6月,最后一颗北斗三 卫星发射入 ,全面建成北斗三 系统,为全球用户提供基本导航、国际搜救服务,而中国周边的地区还可享有,区域短信通信、星基增强、精密单点定位等服务。

目前,经过这么多年的发展,我们的北斗导航系统能做到的就更多了,比如全球的定位精度优于十米,在亚太地区的定位精度优于五米,且通过基于大量地面基准站,的地基增强、心肌增强等方式,更能实现分米级、厘米级,乃至后处理毫米级的高精度定位,不管是从性能上还是从地位上都甩开GPS好几条街。

因为北斗使用了三轨道组 卫星系统,实现了星星互联、星地互联,它独具特色的短 文通信功能绝对是中国首创,而我国也终于实现了卫星导航系统的自主可控,摆脱了对GPS的依赖,对我国来说具有十分重大的战略意义。

不说那么多高端的,就说我们现在日常用的智能手机,许多APP打开是都会调用定位功能,各大地图软件也都运用了北斗系统,中国开发这套系统花了二十几年的时间,更是融入了无数科学家的心血,我国虽然起步较晚,但作为一个充满不屈和韧性的民族,我们可以用几十年的时间,追赶上西方各国近百年的发展速度,甚至有些地方还领先全世界,这是值得我们国人骄傲的。

雄狮一旦苏醒,将会让世界震颤,而美国自诩为自由的国度,倡导自由民主,却一直打压和制裁其他国家,这让很多国家都苦不堪言,所以海内外众多国家都有意与中国合作,可以说中国的北斗已经成功打破了GPS的垄断。

第一个签订合作协议的国家是巴基斯坦,不愧是我们的巴铁兄弟,而中国与巴基斯坦建立合作,也体现了一个大国的所作所为,利用这些服务帮助巴基斯坦获得了经济效益,共同推进北斗的国际化进程。

前不久,中国和伊朗低调签订了一份为期25年的全面合作协议,协议中说,伊朗将正式启用我国的北斗导航系统,这样一来,美国再想对伊朗实施卫星制裁就变得困难了,有了伊朗做例子,其他一些国家也已经蠢蠢欲动了。

有统计数据显示,目前全世界已经有137个国家抛出合作大单,相信在未来,北斗卫星系统将会在全世界范围普及。我国用这些年的发展向世界证明,打压和制裁并不会阻止我国向前的脚步,反而会使我们变得更好。

北斗的知名度会不断提高,未来可能是北斗的天下,它将在天空中为我们指引前进的方向,目前不管是从芯片也好光刻机也好,西方国家从这些地方给予我们的制裁,终有一天会被我们逐步突破,甚至成为他们自缚手脚的绊脚石。

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