文 | 渣叔
编辑 | 渣叔
前言在这个万物互联的时代,导航技术已经深深融入我们的生活。
全球定位系统GPS使我们的出行和定位前所未有的方便快捷,它还被广泛应用于军事装备上。
一旦美国关闭GPS,那么,全球大部分国家的导弹都将会都会因导航失灵变成“瞎子”,只有这两个国家例外,那就是我国和俄罗斯。
那么,GPS究竟有多重要?假如它被关闭,又将给全球带来怎样的军事影响?
依赖之殇:导航系统背后的棋局导航系统已经成为各国军事和经济发展中不可或缺的基础设施,目前,全球主要有四个卫星导航系统,分别是美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗和欧盟的伽利略,这四大系统服务全球大多数国家的导航需求。
然而,这种依赖关系也孕育着复杂的地缘政治博弈,历史上,依赖他国导航系统的国家在战争中往往处于极端被动局面。
1991年海湾战争中,依赖GPS的伊拉克军队导弹制导系统瘫痪,导致丧失反击之力,2003年伊拉克战争中,同样的问题再次重演。
这些惨痛教训无不昭示,导航系统掌握了武器的“眼睛”,一旦“失明”,后果不堪设想。
GPS系统对外开放了标准定位服务,看似毫无保留,但关键的军用高精度信号需要美国授权,这成为美国控制全球导弹的潜在手段。
2008年汶川地震期间,美国关闭了对华GPS服务,中国切身感受到过度依赖的风险。
于是中国经过长达数十年的艰辛研发,终于打造出自主的北斗系统,摆脱美国的控制。
俄罗斯也拥有独立的GLONASS系统,但由于卫星数量有限,其军事应用仍面临诸多局限。
而欧盟的伽利略系统则使用了美国技术,安全性堪忧。
因此,目前只有中国和美国完全掌握了自主的导航系统,这成为两国在未来博弈中一个重要的战略支点。
导航系统已经上升为影响国家安全的关键基础设施,中国成功研制北斗系统,不仅增强了军事自主权,也使其在全球导航领域的地位日益提升。
掌握核心技术,方得发展主动权,中国正通过这种战略布局,逐步树立起一个导航大国的新形象。
然而,要取得今天的成就,中国付出了巨大努力。
北斗导航系统20年呕心沥血史20世纪80年代,中国决策层就已意识到自主导航系统的重要性,形成了“三步走”发展战略: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。
在1994年,在一片质疑声中,中国正式启动了北斗卫星导航系统工程,作为国家重大科技项目,北斗系统从无到有,再从弱到强,中国付出了巨大的努力。
起初,中国在卫星导航技术上严重依赖进口,没有自主知识产权,要实现卫星的自主设计、制造、发射和运行,难度非常大。
中国最初从瑞士引进北斗星载原子钟,后因种种原因被迫中断合作,不得不自主攻关,时任国家主席江泽民亲自批示,北斗计划必须实现自主化,不能再依赖外国技术。
2000年,第一颗北斗卫星发射升空,象征中国跨入自主导航之列,但区域服务的北斗一号仍遭遇国外惯常的技术限制与市场封锁,中国不畏强权,继续独立自主地完善系统。
2007年起,北斗二号开始为中国及亚太地区提供导航服务,随后,中国加快研制北斗三号,目标直指全球。
这一过程极其艰难,每一个技术环节都呕心沥血,中国科学家日以继夜地工作,有时甚至通宵达旦不眠不休。
中国科学家经过长期攻关,终于找到切实可行的方案,他们开发出适合中国国情的北斗信号体制,大幅提升了抗干扰能力,在设计中,中国工程师反复论证和比较各种方案的优劣,不断修改设计直到满意为止。
2020年,北斗三号正式建成并投入使用,实现了全球覆盖,这对中国军事和民用领域意义重大。
东风导弹利用北斗实现高精度打击,反舰弹道导弹实现全程北斗制导。
歼20战机的空投武器也开始使用北斗信号。
在科研过程中,中国还建立了完备的地面测试平台,模拟太空环境对各项技术进行检验,这保证了北斗信号的可靠性。
在30年的发展道路上,北斗经历了外部封锁,自主研制,逐步改进的过程。
现在,它已经成为中国乃至全世界不可或缺的导航系统,为人类社会提供高精度的定位服务,中国也主动向各国开放北斗民用服务,助力“一带一路”建设。
北斗导航引领智慧生活新时代最近几年,北斗导航系统在技术创新和应用拓展方面取得长足进展,正在深刻改变和丰富着我们的生产生活方式,可以说,北斗导航正引领着智慧生活新时代的到来。
2020年,我国北斗三号全球卫星导航系统正式投入使用,使北斗定位精度达到了米级,这不仅大幅提高了北斗在交通运输等传统领域的性能,也为其与新技术的深度融合奠定了基础。
例如在无人驾驶方面,北斗的高精度定位可实时传输位置信息,使无人车更安全。
在精准农业上,北斗可指导拖拉机无人驾驶,实现精准播种。
在无人机领域,北斗可控制无人机飞行航线,进行精准喷洒和遥感。
在城市管理方面,北斗智能化应用也大有可为,借助5G网络,北斗可实现对城市热力管网、给排水管网的远程监控,从而提高管网运维效率。
还可实现对公共自行车和共享汽车的精确定位和调度,优化出行服务。
根据统计,到2020年,北斗在中国卫星导航市场的份额已超过60%,并为中国经济贡献超过4000亿元。
未来随着北斗在“北斗+区块链”“北斗+AI”等领域的创新应用,其经济和社会效益还将持续释放。
与此同时,中国也在积极推动北斗的国际合作,已有100多个国家使用北斗的导航增值服务。
2020年北斗系统向全球开放导航服务,标志着中国成为继美国和俄罗斯之后,第三个拥有自主全球卫星导航系统的国家。
在国际合作中,中方秉持平等互利、合作共赢的原则,比如在与美国的合作中,中方尚未全面开放北斗军用技术,这需要双方之间建立战略互信。
但在民用技术上,中美已开展多次良好对话,未来随着双边关系的发展,合作空间将进一步拓宽。
与此同时,中国也在推动北斗与俄罗斯的格洛纳斯系统、欧盟的伽利略系统实现兼容互操作,以实现全球卫星导航系统的无缝连接,这显示了中国愿意开放共享北斗民用技术的诚意。
独自前行,勇克重洋随着中国北斗卫星导航系统的快速发展,其是否能超越美国的GPS系统引发广泛关注,假如我们来观察一下北斗系统的优势所在,也许可以得出一些启发。
北斗系统每天与高德地图进行2100亿次交互,使用的卫星数量比GPS多30%,这使其定位精度可达1米,支持车道级导航。
而双向通信设计可实现类似“已读”的确认,对于遇险者大有裨益,此外,它还具备短消息服务功能,单条最多可容纳40字,这在通讯中断时可发挥重要作用。
在农业领域,北斗无人机已广泛应用于非洲,进行农田喷洒、地形测绘等,在交通运输方面,拖拉机配备了基于北斗的自动驾驶辅助系统。
现已有超过120个国家使用了北斗相关产品,覆盖全球一半以上国家,随着系统不断升级,全球覆盖也指日可待。
当初,中国在卫星导航领域面临诸多技术壁垒,如原子钟等核心器件难以获得,但中国并未止步,而是选择自主研发与创新。
经过长期努力,中国逐步掌握了这些核心技术,极大增强了北斗系统的性能与竞争力,根据报道,中国科学家在自主研发北斗系统过程中经历了艰辛卓绝的探索,他们日以继夜地重复实验,不断优化设计。
有时一个小小的参数就需要反复调试验证,甚至整夜不眠,可以说,北斗系统的每一个细节都凝结着中国科技工作者的心血与汗水。
在原子钟研制方面,由于早期瑞士原子钟的合作中断,中国不得不独立开展,起初国产原子钟的频率稳定度远落后国外水平,但通过持续迭代,终于实现性能突破,达到国际先进水平,这充分展现出中国科研人员勇于担当、敢于创新的精神面貌。
可以说,北斗系统的崛起展现了中国的科技实力和战略眼光,它不仅具有技术优势,在战略上也有独特价值。
北斗系统的自主性可以减少对外部系统的依赖,保障国家信息安全,此外,它还可助力其他发展中国家实现信息独立,推动构建更加公正合理的全球信息体系。
随着北斗在全球市场的影响力不断扩大,中国企业也在各领域推出创新应用,比如汽车行业利用北斗为自动驾驶提供高精度定位,实现车道级导航。
医疗行业则使用北斗进行精准外科导航和患者定位,可见北斗不仅对中国有重大意义,也会对全球科技进步作出重要贡献。
可以说,北斗系统在各方面均展现出巨大潜力,其超越GPS也许只是时间问题,中国应继续加大投入力度,坚持自主创新,以北斗系统为标志,在更多高科技领域实现突破,最终赢得世界舞台的主导权。
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