首先,我们看看什么是GPS。
GPS全称是全球定位系统,由美国军方在子午仪卫星定位系统基础上研制而成。20世纪70年代, 美国国防部为了给陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并进行情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,开始研制“导航卫星定时和测距全球定位系统”,简称全球定位系统。
GPS美国耗资200亿美元,耗时20年,一直到1994年才全面建成。
1983年大韩航空007航班误入苏联领空被苏联击落,酿成惨案后,美国政府决定向全球开放GPS以供民用。
美国开放了GPS以后,的确对世界各国的很多领域产生了很大帮助。而且GPS成本很低,即使民用版本也是非常好用的。
但是11年之后,我们国家就正式启动北斗一号卫星系统的建设。
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;2020年,建成北斗三号系统,向全球提供服务。
这个过程中国前后投入700亿巨资和大量资源,最终使中国在美国和俄罗斯之后,拥有了自己的全球卫星导航系统。
北斗的历史要追溯到1983年,当年我国两弹一星的元勋陈芳允提出了“双星定位”的想法。
1985年,后来北斗卫星导航系统科研、建设项目的研发创始人之一的卜庆君去美国开会。这一次的会议,美国专家的一番发言引起了他的注意。
当时美国人公开说,GPS的编码其实是有军用版和民用版两种。美国人为了国家安全,可以用三种方法限制其他国家:降低导航精度、随时改变编码,进行区域管理。
卜庆君第一反应,这样我们会受制于人啊!
回国后,卜庆君提交了一份报告,他在报告中提出“对于GPS的发展和应用要跟踪研究,与此同时要发展中国自己的卫星导航系统。”
与此同时,卜庆君也了解到陈芳允的想法,还登门拜访过陈院士。奈何受限当时的国力有限,这个想法只能暂时搁浅。
虽然当时还没有正式立项,但是国内学界围绕这个问题是一直在讨论和争辩。争辩的核心有三个
既然有GPS,为什么我们还要搞这个双星定位?我们的技术水平能否达到?我们有没有这个经济实力?
这样的讨论甚至一直持续到1994年。
在这个过程中,世界发生了几件大事,对我们产生了深远的影响。
1990年,海湾战争爆发。当年号称世界第四军事强国的伊拉克面对美军溃不成军,伤亡超10万,而美军阵亡仅146人。
GPS主宰了战争,但这个时候的GPS甚至还没有完全成熟。
1993年7月7日,中国“银河号”按计划从天津启航。这一次“银河号”的目的地是中东,它搭载628个集装箱,计划在8月日抵达迪拜。在迪拜卸货后再前往沙特达曼港和科威特港。
然而美国人无理地指责“银河号”装载硫二甘醇和亚硫酰氯两类化学武器前体运往伊朗,美国人蛮横地关闭了所在海域GPS信号,我们的船无奈在印度洋上漂流了33天。
到了此时,中国人开始真正意识到不能受制于人,必须有自己的“GPS”!
1994年,中国启动北斗一号系统建设。
1996年的台海危机,我军为警告“台独”势力,发射3枚弹道导弹,第一枚导弹击中了距离“台湾基隆军事基地”约18.5km的预定区域,但是剩下两枚却偏离了目标区域。
这背后的原因就是美国关闭了射击区域的GPS信号,而我国当时几乎所有的设备都是用GPS进行定位、导航和授时的。
这一幕再一次提醒我们要加快北斗的研究和建设。
1995年,卜庆君为了北斗去哈工大招人。结果只招到几个本科生,博士生一个都没招到。
原因就是无法开出比广东私企更好的条件:月薪五千,另提供一套住房
这只是北斗起步时一个艰难的缩影。
但是中国人没有就此停步,一个一个困难地去攻关,一个一个问题地去解决。
2000年10月,北斗一号卫星发射成功; 时隔两月,第二颗卫星成功发射。中国已经成为美国和俄罗斯之后第三个建成卫星导航的国家。
遗憾地是,陈芳允最终没能看到自己的理论成为现实。因为他已经在2000年4月去世。
这之后,我们国家继续投入大量资源研发北斗卫星。
但是北斗的发展并不是一帆风顺的,当时我们在技术上存在着瓶颈,于是参与了欧盟的“伽利略计划”,中欧决定联手开发全球卫星导航系统。
但是欧洲人处处防着我们,2005年欧洲航天局不仅把中国挤出了“伽利略计划”决策圈,还故意设障阻挠中欧在卫星导航系统上的技术合作。“决议不能表态,资料不让浏览,技术不被告知”
钱,我们出了;但是却落到这样一个结果。
好,既然你们不合作,既然你们要防着我们。
那我们就自己干!
中国重新开始独立研发北斗。
但是有一个紧迫的问题摆在我们面前:卫星导航黄金频段已被美俄占去,只余一小段频率资源,这个频率归谁,就看谁的卫星先到而且过期作废。
过期时间定在2007年4月17日
背信弃义的欧洲人浪费了我们的时间,我们必须奋起直追,和时间赛跑,和欧洲人赛跑。
2007年4月16日晚8时,我们的卫星信号从两万公里外的太空传回,此时距频率失效只剩下4个小时。
这之后的每一个日日夜夜,中国航天人都在不懈地努力着。
瑞士不给原子钟,我们自己造;结果部分指标甚至超过了GPS和伽利略;
不能像美国那样在全球各地建地面站,我们发明了星间链路;只要有一颗卫星在中国领空,所有卫星便能通过它,联系到国内地面站。
2008年汶川地震,救灾部队进入灾区后,发出的第一条短信就是借助了北斗。
2015年3月30日,中国北斗正式开始向全球卫星导航系统的终极目标发起冲刺,随后的六年时间内,中国航天以24次发射37颗星的不败战绩,使中国北斗异军突起,打破西方国家技术霸权。
2020年6月23日,北斗系统最后一颗组网卫星发射成功。
至此,中国人耗时26年,耗资约700亿人民币的北斗卫星系统终于闪烁在星空之中。
“北斗”这个充满中国浪漫的名字,不仅代表着中国人的浪漫精神,更代表着中国人的坚强、创新和不屈。