【北斗导航】不再受制于人 全球卫星导航系统背后的大国科技角力

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随着中国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星于6月23日在西昌卫星发射中心点火升空入轨,中国的全球卫星导航系统星座得以完成全面部署。经过全系统联调联试之后,北斗便可以向全球用户提供完整的全天时、全天候、高精度全球定位导航授时服务。

2020年6月23日,中国北斗三号全球卫星导航系统的最后一颗全球组网卫星,在西昌卫星发射中心成功发射升空。(新华社)

1994年从总参测绘局招待所三楼的一间20平米的办公室开始起步建设,到2020年完成全球星座部署,耗时26年,中国终于拥有了自己的全球卫星定位系统。北斗三号系统组网成功意味着,中国在军事、民用领域都可以独立使用自己的卫星导航系统,摆脱了此前受制于他国的局面。

在受到西方战略打压的当下,中国又一个重要领域不再受制于人。

2013年3月中国领导人习近平在参加全国政协会议与科协、科技界委员联组讨论时表示,在引进高新技术上不能抱任何幻想,核心技术尤其是国防科技技术是花钱买不来的。人家把核心技术当“定海神针”、“不二法器”,怎么可能提供给你呢?只有把核心技术掌握在自己手中,才能真正掌握竞争和发展的主动权,才能从根本上保障国家经济安全、国防安全和其他安全。

4个月之后,他在中国科学院考察工作时又谈到,近代以来,西方国家之所以能称雄世界,一个重要原因就是掌握了高端科技。真正的核心技术是买不来的,正所谓“国之利器,不可以示人”。

历史往往是最好的教科书。导航系统是有关国家安全、经济和社会发展不可或缺的重大空间信息基础设施,中国从1980年代开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路。而彼时美国的GPS全球定位系统已是星座构成最完善、定位精度最稳定、应用最广泛并呈现市场垄断的卫星导航系统,关键还有一点,对全球免费开放。

2014年9月2日,在新疆乌鲁木齐举办的第四届中国-亚欧博览会上展出的北斗船载用户机。(视觉中国)

于改革开放不久的中国而言,国力委实有限,卫星导航研究人才短缺,关键技术、设备短缺,经费更是捉襟见肘,“有必要耗费那么大的精力,去自主研发一个定位系统吗”?

经过海湾战争、银河号事件的刺激,中国被美国GPS全球定位系统的强大所震撼,于1994年开始正式重启卫星导航系统的研制和建设。北斗一号组网成功之时,中国内部对于卫星导航系统的发展还是存在着独立自主抑或是与国外合作两种不同发展路径的争鸣。

GPS包含军码和民码两种信号,二者精密级别不同。当时的欧盟因美国在军事行动中自己使用精度1米的军用GPS系统,而给欧盟国家使用的只是精度10米的民用GPS系统而愤怒,提出了伽利略导航计划,并向中国抛出了橄榄枝。

2004年9月中国斥资2.3亿欧元(1 欧元 约合1.12 美元)与欧盟正式签署伽利略合作协议,但随后欧盟成员却几乎一致认为,“不应让中国成为新的伽利略监管机构的正式成员,因为该机构拥有伽利略的所有权及管理权”,中国根本无法进入伽利略计划项目的决策层。

2006年,中国宣布发展自主卫星导航系统,将北斗导航计划全力激活。2009年,中国发射3颗“北斗”二代卫星,合法抢占了优势使用频率。也就是在这一年,“北斗三号”项目揭幕。自1994年北斗一号系统工程立项至今,中国用26年的时间实现了59颗北斗卫星(包括55颗北斗导航卫星和4颗北斗导航试验卫星)的发射。

全球四大卫星导航系统比较。(多维新闻制作)

长期以来,中国国内民用的,与日常生活息息相关的位置服务主要由美国的GPS垄断,早前如电子商务、社交网站定位签到、搜寻附近服务等应用都是基于GPS的位置服务。但美国并没有承诺提供不间断的信号服务,所有信号的发生、传输权由美国掌控,这也意味着全球所有GPS用户都面临随时被终止或暂时间断的可能。

当今世界,定位服务全方位渗透,美国一旦对中国关闭GPS服务便会在中国造成极大的混乱,于军事领域而言更将会是致命性的。

在中西关系结构性变化外溢作用深刻影响世界的当下,中西方在制造业、科技等领域的博弈已不可避免地融入了时代的宏观叙事场景中。北斗导航计划的立项、发展,以及与美国的竞争,其实也是今天中美关系的“缩影”,是两国竞争的重要领域,它既是科技战,也是空间战。从中美贸易战开启之后,“脱钩论”、“文明对抗论”喧嚣尘上,中美之间结构性对抗已经从贸易战,蔓延到以5G、芯片等为代表的高科技领域。

中国海关数据显示,2019年中国进口芯片共耗费了3,055亿美元,远超作为战略物资的原油。过去的一两年,美国对中国企业出招频频,以在5G领域占据全球优势的中国华为为例,白宫通过断供等一系列遏制招数,数度出拳痛击华为,特朗普(Donald Trump)政府在2019年5月更是将华为列入“实体清单”,禁止华为从美国企业购买设备和技术,向华为供应链心脏刺上一把利刃。如果华为没有芯片、操作系统的“备胎计划”,哪怕已经贵为全球最大电信设备制造商,也会被美国一招致命。

中国在北斗计划上的经验教训,独立自主发展的意志,显然也在目前中美关系中得到体现,今天中美在芯片、5G等高科技领域的争锋,也证明了中国在导航系统“独立自主,自力更生”的必要性和先见之明。

一代人有一代人的责任,北斗项目历经三代发展,北斗背后的科学家,从元老级的陈芳允、孙家栋、杨长风等,到青壮派的王飞雪、欧钢、李春景、雍少为、谢军等,再到现在平均年龄31岁的北斗团队(核心团队平均年龄是36岁),实现了中国卫星导航技术从无到有,从弱到强的转变,构建了中国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、性能要求最高的巨型复杂航天系统。

北斗卫星导航系统总设计师孙家栋曾说过一句话,“北斗的应用只受想象力的限制”,建设成为世界一流的卫星导航系统是中国北斗的发展目标,从远景规划来看,到2035年前北斗还将建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系。随着中国北斗全球卫星导航系统星座的部署完毕,还有很多变化将上演。

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