别了,GPS!刚刚,国家正式宣布!
来源:鑫选财富(accumulatewealth)作者:陆铭
北京时间2018年12月27日下午,在国务院新闻办公室新闻发布会上,中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其宣布:北斗三号基本系统完成建设,于今日开始提供全球服务。
这标志着北斗系统服务范围由区域扩展为全球,北斗系统正式迈入全球时代。
是的,你没看错,今后,说起具备全球定位功能的卫星系统,将不再特指美国GPS系统,中国终于有了自己的“千里眼”!
今后,无论走到哪里,祖国的北斗都将在你头顶的天空,为你保驾护航。
提及全球卫星导航系统,人们最熟悉的莫过于美国的GPS,而北斗全球卫星导航系统作为后起之秀,北斗也是发展势头最迅速,被认为极有可能后来居上的一个卫星导航系统。
从1994年开始,我国已先后发射多颗北斗一号、北斗二号卫星,前者向中国提供服务,后者向亚太地区提供服务——这些也让我国成为继美、俄之后世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。
现在,随着最后两颗卫星成功发射,北斗导航已经到了最后收官的时候了。
GPS全称为Global Positioning System,隶属于美国空军,能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息。
这个系统主要包含军码和民码两种信号,二者精密级别不在一个量级,前者是毫米级别,后者是分米级别。
军事方面:目前,美国几乎所有的飞机、坦克、舰船、单兵、精确制导弹药都在使用GPS。
第二次海湾战争期间,甚至出现了导弹顺着新闻大楼通风口一直钻下去的高精度袭击场景。
此外,对于战场指挥系统,特别是大空间跨度的指挥,极其精确的时间同步也是非常重要的,GPS都可以做。
民用方面:离开了GPS,手机不能导航,微信不能共享位置,各种地图都不能用......
离开了GPS,各大股票/大宗商品交易所的时间没法精确同步(GPS可做到纳秒级别授时),为确保安全,金融效率会降低很多,还玩什么高频交易、超短线?
离开了GPS,自动驾驶技术、精密农业、民航飞机高精度起飞降落自主导航,都是梦。
离开了GPS,超大工程定位,比如港珠澳大桥、高铁、突破人类天际的各个中国大桥,就没那么多中国速度了,测量与校正就足够折腾的。
如果完全依赖GPS,美国加上了干扰,怎么办?或者,根本不让你用了呢?还有更极端的,干脆给你发送虚假的GPS信号呢(GPS的干扰、欺骗都容易实现)?
那么,轻则汽车、轮船等走错路,重则导弹攻击错误目标,打到自己也极有可能。
1999年,印巴卡吉尔(Kargil)战争期间,美国觉得不能让印度太得瑟,就直接关闭了印巴战区的所有GPS服务,导致印度的武器和士兵瞬间“失明”,遭受了巨大的损失。
后来,印度痛定思痛,放弃了自己原先开发的GPS增强系统及与GPS相关的卫星,自己做了一套区域性的导航系统。
实际上,早在1970年,我国就提出了关于卫星导航技术的论证方案——“灯塔”项目,与美、苏在同一时期,后来,因国内外形势变化被迫下马。
海湾战争给全世界“上了一课”,大家都深刻意识到卫星导航系统的巨大价值。
“银河号事件”使我们清楚地意识到:卫星导航,我们一定要自己搞出来!
2000年,发射了两颗静止轨道卫星,实现了区域性(仅限于亚太地区)卫星导航;
2003年,又发射了一颗备份卫星,北斗一号正式完工,我国已经在军事领域(战术武器等)摆脱了对GPS的依赖。
按原计划,我国只需研发出北斗一号应用于亚太地区即可,在全球性应用方面寄望于与欧盟计划共同推出伽利略系统。
2003年,我国率先加入该项目,投资超过2亿欧元,并迅速成立了中欧卫星导航技术培训合作中心。
2007年,中国开始正式建设自己的北斗卫星导航系统,也就是我们熟知的北斗二代。
到了2012年,我们已经发射了16颗卫星,完全覆盖了亚太地区。
北斗二号的建设与运转给我们积累了大量的技术和经验,我们的目光已超越亚太地区、投向全世界任何一个地方。
于是,北斗三号正式开始建设。2015年,中国发射了北斗三号第一颗卫星,目前,进入建设高潮期。
现在,北斗已经成长为共计23颗的庞大卫星导航系统,在2020年,将有35颗卫星处于工作状态,从而实现全球无差别的高精度定位。
2017年9月28日北斗可见卫星图
中国北斗有两大“绝活”
一是最复杂的星座系统。
不同于世界其他任何一个系统,北斗是唯一一个使用了地球静止轨道(36000公里高)、地球倾斜同步轨道(36000公里高)和中轨轨道(20000+公里高)的卫星导航系统。GPS、格洛纳斯、伽利略都是仅使用中轨轨道。
北斗使用了更加高轨的静止和倾斜同步轨道,卫星轨道运转周期为24小时,其信号会长期覆盖指定区域,且卫星之间形成的数据通信链路也能校正误差、进一步提高精度。
我国重点覆盖的区域是亚太地区及“一带一路”地区,系统建成后,这些地区均将获得优于GPS系统的精准定位。
二是短报文系统。
其他所有定位系统只接收太空信号,不与通信卫星进行任何交流。而北斗的接收机可以和卫星进行交流,最典型的应用是可以发布140个字的短报文,就像现在人们平时用的“短信”,既能够定位,又能显示发布者的位置。
在海洋、沙漠和野外等没有网络的地方,安装北斗系统终端的用可以定位自己的位置,并能够向外界发布文字信息。该技术将被用于紧急救援、野外作业、海上作业系统。
更重要的是,北斗的短报文功能可以实现双向通信,提供的指挥端机可进行一点对多点的广播传输,为各种平台应用提供了极大便利,在国防、民生和应急救援等领域具有很强的应用价值。
特别是在灾区,在通讯、电力中断或移动通信无法覆盖北斗终端的情况下,可以使用短报文进行通信。
2008年汶川地震时,进入重灾区的救援部队利用120字的短报文突破通信盲点、与外界取得联系,及时向指挥部汇报了灾情。
而且,这个功能不但实用,而且成本很低,目前我国民用短报文大概几毛钱一条。
由上可知,无论是军用还是民用,北斗对我国意义重大,称其为“国之重器”丝毫不为过。在技术上,它完全可以与新一代GPS媲美,之前有媒体报道过某博士破解了北斗信息,完全是谣言,因为“破解”的是民码,而民码本来就是要公开的(全世界各个系统都是如此)。
五
GPS是美国的,北斗是我们的。
北斗的性能,丝毫不亚于美国GPS。
经过我科技人员多年的卧薪尝胆,如今,北斗国内布局越来越强大,GPS这回真的要靠边了!
在北斗赋能之下,智慧城市、自动驾驶、智慧物流等都将实现大规模商用。
北斗三号与5G、人工智能同步,将为中国进入无人驾驶时代奠定可靠的软硬件基础。北斗三号的定位精度为亚厘米级,其授时误差不超过10纳秒,测速精度不高于0.2米/秒。这基本不存在追尾、刮蹭的风险。加上5G的万物互联、人人互联,人工智能的大数据处理和深度学习、自动控制,我们就可以预见一种全新的工作生活状态。用于无人机作战,也完全可以准确无误的完成战术动作、实现作战意图。
我们终于可以和美国GPS说再见了。
“无人机送快递是典型的物联网应用,核心技术是位置服务。”北斗物联网公司相关负责人介绍,该公司已开发出全球首个基于北斗通信技术的物联网模块,能把位置服务精确到厘米级。
预计未来3年,更多的手机、单车、可穿戴设备等终端都将使用北斗高精度定位服务,为城市管理赋能,给人们的生活带来便利。
后语:这是令中国人扬眉吐气的争气工程。中国自主搞卫星导航系统,是欧洲人逼出来的。欧洲本来是答应与中国合作一起搞伽利略的。但是,这东西作为国家重器,不仅可以为汽车船舶和飞机导航,也可以为导弹、无人机导航,人家是不准中国进入核心层的。中国坚持进入核心层,结果就是被人家“放鸽子”。没办法,这才有了自己的北斗计划。
什么叫坏事变好事,北斗系统就是鲜明一例。
中国人自己搞了,轨道还是那个轨道,但星星却不再是那个星星。中国的卫星已经布满了星空,而欧洲的伽利略却还在母胎里打滚儿。
还是那句话:中国人有志气、有能力,完全可以把国家重器掌握在自己手里!
后语:今天,中国北斗卫星无论是在民用还是军事上,都将不再依赖美国,不再受制于人,同时还将服务全球!
所有一切都已经说明:外国人能做到的,中国人一样能做到,而且能够做的更好!
再大的困难,也难不到伟大的中华民族!
让我们为中国北斗而骄傲!
为伟大的中国而骄傲!
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