注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

行者无疆

天空中没有翅膀的痕迹 而我已飞过

 
 
 

日志

 
 

中国北斗系统将覆盖全球意味着什么?  

2017-01-21 20:39:52|  分类: 军事嘹望 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

作者:吴余劲     2017-01-19 

中国北斗系统将覆盖全球意味着什么? - 笑尘 - 行者无疆

 2016年3月30日4时11分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭,成功发射第22颗北斗导航卫星。(新华社 王玉磊/图)

据新华社2017年1月10日报道,由中国卫星导航定位应用管理中心主办的第二届北斗民用推进会在北京举行。本届北斗民用促进会发布了最新版《北斗导航民用服务资质单位名录》和《北斗导航产品质量检测机构名录》。中国卫星导航定位应用管理中心主任付勇接受采访时表示,北斗系统投入应用以来,一直保持稳定运行,始终处于良好工作状态。截至目前,北斗民用用户已达到千万级。

目前,北斗全球系统建设正全面加速推进建设中。从2000年发射“北斗一号”试验卫星开始,中国已陆续发射多颗北斗卫星,在近期已经发射5颗北斗全球系统试验卫星。而根据后续组网建设计划,北斗全球系统预计将于2018年率先覆盖“一带一路”国家,提供基础服务;2020年前后全面建成,具备覆盖全球的服务能力。

因GPS刺激而生的北斗系统

北斗系统的开发,和美国的GPS系统有一些渊源。

自美国国防部在20世纪70年代主导开发了全球定位系统(GPS)以来,GPS已经经过了数代的发展,并在全球得到了广泛的应用。

全球定位系统是美国国防部于20世纪70年代提出并研制的,目的是为美国陆、海、空三军提供统一的全球性精确、连续、实时的三维位置和速度的导航和定位服务。该系统共由24颗卫星组成,分为21颗实用卫星(即导航星)和3颗备用卫星,在中高轨道运行,均匀分布在6个轨道面内。GPS从1978年2月开始发射第一颗导航星到1993年10月,21颗导航星全部发射,GPS组网完成,开始为美国三军提供全天时导航定位服务。

GPS系统最初开发的目的完全是为美国军方服务的,后来发现这一系统在民用领域也蕴含着巨大的潜力。1996年,时任美国总统克林顿宣布将GPS系统免费向全球开放,GPS系统很快在许多民用领域得到应用,而且带动了一个庞大的民用产业的发展。

实际上,中国对于全球卫星定位系统的研究,早在20世纪70年代便出现了萌芽。代号“灯塔”的研究计划试图利用人造卫星进行地面定位服务,然而70年代中国综合国力不足、科技发展落后等原因,这一计划搁浅了。到了1983年,以中国科学家陈芳允为首的科学家团体提出了双星定位方案,然而经费不足也使得这一计划胎死腹中。

20世纪90年代初的海湾战争让中国意识到了GPS系统的巨大威力。海湾战争中多国部队对伊拉克各个地区进行了高密度的空袭,GPS攻击部队提供了极为精确的导航,尤其是为美军“战斧”巡航导弹的精确打击立下了汗马功劳,让这一型导弹名声大噪;GPS也提高了美军如F-117隐身战斗机、F-16战斗机的攻击精度,为美军地面行动清除了不少障碍。

在海湾战争的刺激下,中国开始加速全球卫星定位系统的研制。1994年,北斗系统正式开始研制, 2000年发射了两颗静止轨道卫星,实现了区域性的导航功能。2003年又发射了一颗备份卫星,完成了北斗卫星导航试验系统的组建,标志着中国已经自主建立了完善的卫星导航系统,以及北斗导航试验系统工作的完成。至此,我国成为世界上第三个拥有自主卫星导航定位系统的国家。

此后,中国为北斗卫星导航系统制定了“三步走”发展规划。据中华人民共和国国务院新闻办公室发布的《中国北斗卫星导航系统》白皮书介绍,这“三步走”分别为:

2000年年底,建成北斗一号系统,向中国提供服务;

2012年年底,建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务;

计划在2020年前后,建成北斗全球系统,向全球提供服务。

根据这一规划,2004年中国启动了北斗二号系统的建设,2007年发射了第一颗试验卫星进行试验,2009年后又陆续发射卫星,到2011年正式为中国及周边地区提供服务,2012年完成了对亚太大部分地区的覆盖,开始正式提供卫星导航服务。

据新华社报道,北斗系统自投入使用以来,累计提供有源定位服务12亿次,短信服务61亿次,双向授时服务9000余万次。至2016年为止,北斗系统全年用户量及服务量均增加明显,全年入网注册用户量逾7万,有源定位服务2.5亿次,短信服务30.8亿次,双向授时服务833万次。

海湾战争的刺激是促使中国加快研制自主全球卫星定位系统的导火索,然而更深层次的原因是GPS系统的大面积扩展对国家军事安全和国家软实力安全带来的威胁。

“战力倍增器”:中国军队呼唤北斗全球系统

随着GPS系统在全球的扩展,包括中国在内的一些国家对此产生了忧虑:GPS系统由美国开发并由其控制,因此拥有控制GPS信号强度、精度,以及彻底关闭GPS服务的权利。,因此,如果使用美国的GPS系统进行作战,可能会产生如相关战区GPS信号被关闭、GPS卫星向接收机发送欺骗信号等问题,从而导致自身“受制于人”的局面。

在北斗导航系统尚未成型的时代,中国人民解放军便吃过GPS系统的亏。1996年台海危机时,解放军展开一次大规模军演,向台湾附近的东海海域发射了3枚警告性质的导弹。发射的第一枚导弹准确命中目标,然而紧接着发射的第二枚和第三枚导弹突然无法追踪,最终致使导弹大大偏离了原定的落点范围。事后的军事分析表明这两次发射失败,可能是由GPS信号突然中断造成的。

在可见的将来,北斗全球系统的建成在军事上将使解放军摆脱对美国GPS系统的依赖,北斗系统将渗透到解放军各军兵种当中,大幅度提高解放军应对现代化条件下高技术战争的能力。例如,2012年12月31日英国《简氏防务周刊》曾认为,北斗系统使中国陆军具备了在任何地域展开联合作战的能力,让中国空军拥有了准确到达精确空袭的能力,为中国海军走向远洋海军并实现全球部署提供了保障,也让二炮(即现在的中国人民解放军火箭军)初步具备“反介入/区域拒止”威慑能力。

在信号方面,GPS系统存在民码和军码两套系统,军码的定位精度比民码要高,且军码部分另外使用加密系统、难以破译,而1996年克林顿宣布开放的仅仅是民码部分。即便是美国在2000年不对民码施加S/A干扰,民码的定位精度还是比军码要差,这让美国及其盟国以外的国家只能使用GPS民码作为武器装备的导引手段,这在现代高技术条件下运用精确打击要素的高科技武器系统当中是非常致命的。

相比GPS系统,未来作为北斗系统编码的信号源的北斗卫星数量将高达37颗,包括27颗中轨道卫星、5颗地球同步轨道卫星和5颗倾斜地球同步轨道卫星,这比GPS系统多出了13颗卫星。这也就意味着北斗系统将如GPS系统一样无缝覆盖地球表面,而且在地球上同一地点所能够连接到的卫星数量会比GPS系统更多,解码后获得的位置数据也更精确。《中国北斗卫星导航系统》白皮书介绍了北斗系统民用定位编码的数据:目前正在运行中的“北斗”区域导航系统,在中国及周边地区的基本服务性能可达到位置精度平面10米、高程10米;测速精度每秒0.2米;授时精度单向50纳秒。

中国的北斗系统也开发了民码和军码两个部分,而仅从上述北斗的民码的精度数据来看,显然比GPS系统民码约100米的定位精度要高得多;那么可以推测解放军使用的北斗军用编码将会比上述数据更精确。在当前技术条件下,因军用编码在一定时间内就会变换其算法,军码系统极难被破解,这也就确保了北斗系统的军用编码的安全性。对于解放军来说,最为重要、更为精确的军码部分将渗透到各型武器装备当中,大幅度提高中国武器装备的精确打击能力。例如,中国自主研发的精确制导炸弹将从原先依赖美国GPS系统的窘境中走出来,运用北斗系统的引导,实现更加精确的打击;中国的弹道导弹系统也将拥有更高的打击精度。

北斗全球系统拥有成为一个全球性保密通信网络的潜力。北斗系统具有美国GPS系统所不具备的双向短报文功能,用户可以一次传送40-60个汉字的短报文信息。这在军事领域具有重要作用。军队的指挥机关可以利用这一功能向下辖部队发布命令,作战部队也可以通过北斗系统实时向指挥机关报告战场情况,为指挥机关的战略、战术决策提供依据。北斗全球系统一旦建成,以北斗系统进行通信联络将有效提高中国军队军事通讯的保密程度和通讯效率,对于快速建立战场态势感知具有重要意义,对于全球性作战通讯也具有重大作用。

毫无疑问,未来中国北斗全球系统的投入使用将会成为中国军队的“战力倍增器”。

“软实力安全”:中国民间市场需要北斗全球系统

美国GPS系统占据了大量的民用市场份额,因此产生了围绕GPS系统的大量产业,长期的垄断地位也不利于全球卫星定位系统及其相关市场的健康发展和国家软实力的提升。所以,发展北斗系统对我国民用市场也是大有益处的。

在民用领域,如金融经济类行业、电信行业、交通行业等关键领域严重依赖美国GPS系统的授时信号和定位信息,对于我国的经济安全构成严重威胁。北斗系统的出现和加强,也将使这些行业摆脱对GPS系统的依赖,提升了我国的经济安全度。

未来北斗全球系统的建成将进一步推进各相关领域及其行业的运用。《中国北斗卫星导航系统》白皮书指出:“开展北斗行业示范,形成行业综合应用解决方案,促进交通运输、国土资源、防灾减灾、农林水利、 测绘勘探、应急救援等行业转型升级。”在防灾救灾领域,北斗已经踏出了第一步:2008年5月12日汶川地区发生特大地震,汶川县城的第一条灾情汇报就是通过运用北斗系统的双向短报文功能、由北斗用户终端发出的;这对防灾救灾领域无疑是个利好消息。此后,2010年玉树地震后的搜救,北斗系统也大显身手。而在2016年寻找失踪的中国探险家郭川的行动中,北斗系统也派上了用场。

北斗全球系统的建成将促进卫星定位导航与国民经济各行业的更深度融合,促进大众市场的发展和产业升级。《中国北斗卫星导航系统》白皮书指出:“面向智能手机、车载终端、穿戴式设备等大众市场,实现北斗产品小型化、低功耗、高集成,重点推动北斗兼容其他卫星导航系统的定位功能成为车载导航、智能导航的标准配置,促进在社会服务、旅游出行、弱势群体关爱、智慧城市等方面的多元化应用。”现在,北斗系统终端已经在驾驶证考试、手机定位、远洋渔业等领域派上用场。例如在远洋渔业方面,北斗终端已经在中国多个沿海省市的渔船上安装,如辽宁在2016年1月已经为约2100艘渔船安装了北斗终端、福建已为7000多艘渔船安装了北斗终端。而随着近岸渔业资源的枯竭,渔业生产产生了向远洋发展的趋势。远洋渔业风险较大,北斗终端的安装为远洋渔船提供了安全保障。而未来北斗全球系统的建成,更进一步将这种安全保障扩展到全球——渔民在全球海洋任何一点遇险时可以随时随地发出求救信号,同时也能使远洋渔民能够在世界任何一个角落和家人进行通信,也有利于和附近区域的远洋渔船进行联络,实现海上联合作业或交易,促进远洋渔业的发展升级。

国家的安全不仅仅需要依靠军队的“硬实力”,“软实力”的安全也是必不可少的。而“软实力安全”更需要依靠民间的发展和推动,未来北斗全球系统的建成将成为这种“软实力安全”发展的推进剂。

小知识:世界全球卫星定位系统“俱乐部”成员

由于全球定位系统中的导航卫星研制难度高、花费时间长、耗费金钱多,因此全球定位系统导航卫星属于“导航卫星俱乐部”的成员。当前,在世界上能够研制全球卫星定位系统的国家或组织只有四个:中国、美国、俄罗斯和欧盟。这四个国家或组织被称为这一“俱乐部”的四大成员。

中国研制的全球卫星定位系统“北斗”(英语:The BeiDou Navigation Satellite System),于1994年开始研发,2000年组建第一个覆盖中国的区域试验导航系统,2012年建成覆盖亚太地区的导航系统,预计在2020年将建成覆盖全球的导航系统。

美国的全球定位系统(英语:Global Positioning System,通常简称GPS),又称全球卫星定位系统,是美国国防部研制和维护的中距离圆型轨道卫星导航系统。该系统在20世纪70年代由美国国防部主导开发,到1994年全面建成,目前仍在陆续升级运行卫星当中。

伽利略定位系统(意大利语:Galileo)由欧洲的三个国家:法国、意大利和德国投资建设,在2003年由欧盟和欧洲空间局批准建造,并通过欧洲空间局和欧洲导航卫星系统管理局建造。该系统第一颗试验卫星于2005年12月28日发射,第一颗正式卫星于2011年8月21日发射。该系统目前尚未形成完全工作能力,目前至仅在2016年12月15日开始提供早期服务,计划于2019年具备完全工作能力。

俄罗斯的全球导航卫星系统“格洛纳斯”,即俄语罗马化简称GLONASS的音译,由前苏联于1982年研发,1990年建成覆盖全球的导航系统。该系统在苏联解体后由俄罗斯政府维护运行。该系统采用的技术和上述三家有一定差别。


引文来源    南方周末
  评论这张
 
阅读(35)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017