大家都知道,定位型衛星是一個集尖端技術、國家財力於一體的超級工程,擁有定位衛星的國家都屈指可數,更別談是擁有整個衛星定位系統了。因此,即便是到了當今技術高度發達的時代,全世界也僅有四個衛星定位系統,它們分別是美國的GPS、俄羅斯的「格洛納斯」、歐洲的「伽利略」和中國的「北鬥」導航系統。
而在這四大衛星定位導航系統中,除了美國的GPS外,僅有中國的北鬥導航真正實現了架設「單一國家的高質量導航系統」。換一句話說就是,在全球定位導航方面,美國的GPS和中國的北鬥導航,二者領跑全球。
美國人在數十年前就預判到未來科技的走向,於是他們早早就開啟了「定位衛星」的研發和架設。早在1973年,美國的國防部就提出要架設GPS衛星導航系統,後來經過二十多年的研究,前後耗資高達200多億美元,美國人終於實現了自己的「GPS導航夢」。因為技術領先、資金充足、起步較早等諸多有利因素的推動,美國早在1994年就建成了GPS全球衛星定位系統,並且一舉成為該領域的全球老大,並自此長期獨霸全球市場。
美國之所以能夠長期壟斷這一領域,是因為不管是前蘇聯,還是英法德等世界強國,都沒有任何一個國家能夠從經濟實力、技術層面實現突破。說白了就是:有錢的國家沒技術,有技術的國家沒錢,有錢又有技術的國家缺少有遠見的人。
據悉,截止到目前,美國投入使用的GPS組網衛星達到了24顆,另有4顆是備用衛星,所以美國的定位系統衛星總數達到了28顆。這些衛星都是中地衛星,分布在20200千米高的平面上,它們以組網的模式在地球上空展開,保證了地標可視範圍內的「全覆蓋」。根據美國官方的數據顯示,這些衛星目前的精確度在10米左右,美國方面正在進行技術改良,希望能夠在不久的將來精確到1米。
而憑藉著前蘇聯「美蘇爭鋒」時期的發展成果,俄羅斯也依靠著雄厚的底氣在全球導航系統爭霸中佔有一席之位。1993年,俄羅斯憑藉著蘇聯解體之後留下的尖端航天技術,大膽地提出了「格洛納斯」衛星導航系統的架設藍圖,後來在投入約30多億美元的情況下,僅僅不到三年時間,就完成了「格洛納斯」導航系統的組網工作。可以說,俄羅斯的效率是相當高,但技術含量上,和美國的GPS以及中國的北鬥系列還是存在著一定差距的。
雖然是兩個國家各自建立的不同的導航系統,但俄羅斯的導航系統和美國的GPS還是有很多的相似點,比如在運行衛星數量上,俄羅斯也是24個,其整體的工作和精度等等都類似於GPS。不過,有一個很大的不同之處是,俄羅斯的導航衛星是分布在3個軌道平面上的。而且,俄羅斯的導航衛星壽命很短、技術不穩定,因此俄羅斯的備用衛星也比較多,所以即便在系統建成之後,俄羅斯也沒能動搖美國GPS的權威地位。
除了俄羅斯和美國外,西方還有一個衛星導航系統叫「伽利略」。「伽利略」不屬於單個國家,而是屬於眾多的歐洲國家。由於歐洲各國技術、經濟、政治相對分散,沒有國家有能力獨立架設一個衛星導航系統,於是包括法國、德國在內的歐洲大國就提出了聯合研發「伽利略」衛星導航系統的設想,但後期同樣由於各國的利益均分不妥,導致了項目出現了眾多的擱置問題。
直到中國北鬥導航系統的出現,美國GPS定位系統的全球壟斷地位才開始被動搖。中國「北鬥」導航系統和美國GPS有很大的不同,依靠著「後發先至」的時代優勢,中國的科學家和決策者採用了最新的技術和空間理念,讓北鬥衛星導航系統在很多技術問題上一舉超越了GPS。目前,我國的北鬥導航的衛星系統整體還在完善中,預計到2020年,將有35顆導航衛星同時工作,屆時不管是精度還是核心質量上,都將整體超越美國的GPS,從而改寫美國在這一領域長達數十年的壟斷歷史。
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