文|鐵血君
9月23日凌晨5點左右,中國西昌衛星發射中心以「一箭雙星」方式成功將第47、48顆北鬥導航衛星送入預定軌道,標誌著北鬥導航系統全球組網已進入倒計時階段,屆時將為全球用戶提供更精準、更可靠的服務。
北鬥系統能在短短十多年間取得如此大的突破,除要感謝無數航天科研人員的刻苦鑽研外,還要感謝歐盟當年的「拒絕之恩」。
2003年,歐洲人主動「邀請」中國加入伽利略全球衛星導航系統,中方欣然受之,並承諾投入2.3億歐元資金。然而,進入2005年,歐洲政治開始轉向,親美政治人物紛紛上臺,歐洲航天局與美國「修好」,開始排擠中國。投入巨額資金,卻得不到與之相稱的對待,中國不但進不到「伽利略」計劃的決策機構,甚至在技術合作開發上也被歐洲航天局故意設置的障礙所阻擋。正因為這樣,中國才決心研發屬於自己的導航系統,幾年後,北鬥橫空出世,成為最大黑馬。

目前世界公認的四大衛星定位導航系統分別是美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯、中國的北鬥以及歐盟的伽利略。這四大系統中,GPS是最成熟、使用國家最多的,用戶數量超過33億;北鬥作為後起之秀,近些年發展迅猛,不斷突破技術難關,已能和GPS分庭抗禮,甚至在定位精準度、抗幹擾等方面更加出色;俄羅斯的格洛納斯和歐盟的伽利略則稍遜一籌,各方面均無法和GPS、北鬥相比。
截至2018年年底,北鬥三號基本系統建成並提供全球服務,包括「一帶一路」國家和地區在內的世界各地均可享受到北鬥系統服務,計劃2020年年底前,全面建成北鬥三號系統。與此形成對比的,7月11日,伽利略24顆衛星突然全部崩潰,所有服務暫時中斷,無法向客戶提供定位服務,直到8月18日,"伽利略"系統才恢復正常,事故原因仍在調查中。

根據空間定位原理,欲定位某一目標至少需3~4顆衛星,想具備全球範圍定位能力少則得24顆衛星,太空強國美、俄都用了近30年,誤差仍在10米級。中國獨樹一幟地運用兩星定位,國內定位誤差卻達到了亞米級,即解析度在1米以內,需要時可以精確到分米、釐米甚至毫米。
另外,在導航定位中,在光速已知的前提下,時間測量越精密,位置解算就越精確,據悉1納秒、即十億分之一秒的時間測量誤差將會引起0.3米的測距誤差,而我國研製出的原子鐘,導航時間誤差300萬年僅為1秒,完全解決了導航時間誤差這一掣肘。

除定位精度高以外,北鬥系統的另一個亮點是抗幹擾能力強。北鬥系統採用的三頻段信號,比起雙頻段信號在抗幹擾能力方面有天然優勢;此外,國防科技大學王飛雪和團隊提出的最新編碼理論改造應用方案,運用一種複雜的幹擾抑制計算方,在高精度、抗幹擾、抗輻照等技術性能上再次獲得重大突破,使北鬥抗幹擾能力提升1000倍。軍事專家分析認為,我國北鬥系統的抗幹擾能力很可能已遠遠超過美國GPS。
從這則故事裡,我想到了一句話:三十年河東,三十年河西,莫欺少年窮。當初被歐盟瞧不起的中國,如今已然在衛星導航領域實現趕超,不得不說令人感嘆,只不過我們是自豪,而他們的心情可能就複雜了。(文中配圖均源網絡,如有侵權,請聯繫刪除)(yjp)