世界四大導航系統,中國北斗當之無愧第一,美國為何不敢擊毀它?

國學聚焦 發佈 2024-01-30T16:13:41.551591+00:00

自20世70年代,美國研製出GPS系統以來,各國開始在導航系統領域爭相競逐,最終誕生了四大導航系統,而我國北斗系統更是其中翹楚。

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前言

自20世70年代,美國研製出GPS系統以來,各國開始在導航系統領域爭相競逐,最終誕生了四大導航系統,而我國北斗系統更是其中翹楚。

但作為最早涉足這一領域的國家,美國自然不容他國插足。

1999年歐洲研製伽利略系統時,美國就曾公開表態:

「若受到威脅,美國有權擊毀伽利略衛星!」

可令人詫異的是,美國從未表示要對我國北斗系統動手,這是不敢還是不能?

在北斗系統問世的背後,究竟又還有著哪些故事呢?

一 、臨危受命,北斗問世

我國對北斗系統的研製,還得從GPS系統和海灣戰爭說起。

雖然在1973年,美國就已經開始GPS系統的設計和實驗,但各國對其並不重視。

直到海灣戰爭,GPS系統才用事實給大家上了一課。

當時,美國已經發射15顆衛星。

以至於美國戰機在沒有任何地形特徵指引的情況下,藉助GPS系統穿越了中東西部沙漠,甚至還對伊拉克進行了外科手術式的打擊。

當時美軍的轟炸有多麼恐怖?

據說,美國能夠在數百公里外發出兩枚炮彈,第一枚炮彈炸開水庫大壩,第二枚炮彈直接從第一枚炮彈製造的豁口中穿進去。

火力覆蓋加上精準打擊,伊拉克根本沒有還手之力,事後美國國防部長也承認:

「 GPS系統在我們這次行動中起到了關鍵作用。」

除了能在戰爭中充當利器,GPS系統還能成為美國在和平年代拿捏他國的手段,當年的銀河號事件就是最好的例子。

當時我國一艘貨輪正在航行,美國捏造船上可能帶有製造化學武器的原料,要求停船檢查,我國貨輪自然不可能任由美方拿捏。

可誰也沒想到,就在關鍵時刻,美國居然關掉了我國客輪的GPS導航系統。

以至於客輪不僅迷失了方向,甚至無法與外界聯繫,不得不在公海上漂了一個月。

如果說海灣戰爭給我國埋下了自主研發導航系統想法的種子,那麼銀河號事件就是一瓶催化劑,直接讓種子生根破土。

從衛星軌道的選擇到信號「快捕精跟」,再到原子鐘的研發和星間鏈路的組成,我國科研工作者們可以說是宵衣旰食,甚至還踩過不少的「坑」。

比如2004年簽署的「聯合開發伽利略技術合作協議」。

我國第一筆投入就高達7000萬歐元,結果歐洲居然出爾反爾,不願意分享核心技術,實在是卑鄙。

不過最終結果是好的,歷經26年的努力,我國終於成功發射了北斗1號、2號和3號系統。

不僅完成了對全球的覆蓋,而且還在為全球近一半的國家服務。

要知道,時至今日世界上也只有四個全球衛星系統,分別是美國的GPS,俄羅斯的格洛納斯,歐洲的伽利略以及我國的北斗導航。

至於日本的QZSS和印度的IRNSS,只能在局部區域使用,不納入考量。

在全球四大導航衛星系統中,北斗系統堪稱第一。

可是我們在生活中似乎很少能接觸到北斗系統,反而時常聽到「 GPS信號弱」,這是怎麼回事呢?

二 、全面比較,北斗優勝

其實原因很簡單,GPS系統占據了名字上的「先發優勢」。

我們前面也提到,美國GPS導航系統是全球四大導航系統中最先問世的。

因此取名的時候直接就占用了「Global Positioning System」,也就是「全球定位系統」,以至於後來問世的全球導航衛星系統只能稱之為「GNSS」。

因為聽起來比較拗口,再加上GPS的名氣比較大,所以當多系統混用的時候,一般用GPS代稱。

目前國內在售的安卓手機,基本上都兼容多種導航系統,因此也都是北斗用戶,只不過我們平時很少聽到「北斗」這個名字罷了。

那麼問題來了,我國北斗系統和美國GPS系統相比,究竟如何呢?

從衛星數量上看,兩者相差不多,甚至我國北斗系統更勝一籌。

因為根據官網顯示,美國GPS系統一共由24顆中軌道衛星組成。

而我國北斗3號衛星系統就有30顆衛星,其中除了24顆中軌道衛星外,還有6顆高軌道衛星。

這6顆高軌道衛星主要服務於亞太地區,無論是定位還是通訊,都大有裨益,這也解釋了為什麼北斗系統能夠後來居上。

從定位精度上來看,我國北斗系統同樣比美國GPS系統更出色。

導航系統的精準度,很大程度上要取決於頭頂衛星數量,在全球任意區域,GPS系統每時可見的衛星都在 4~11顆。

而北斗系統則要根據不同區域來看。

在亞太地區,北斗系統每時可見的衛星在12~16顆,其他區域則一般為4~6顆,總的來說比GPS系統更為出色。

至於北斗系統的作用,那就太大了。

之前獐子島扇貝事件中,我們就是通過對采捕船隻衛星定位數據進行採集,最終才還原了采捕船隻的真實軌跡。

還有汶川救災、測量珠峰以及災情預警等等,隨著時間的流逝,北斗系統的使用和強悍越來越深入人心。

這也難免會讓人去想,美國什麼時候會坐不住呢?

畢竟,美國稱霸全球的野心有目共睹,而衛星系統在其中發揮的作用不言而喻。

在歐洲研發伽利略系統時,美國也是多有阻撓。

先是美國空軍副部長彼得參與起草了一份文件,聲稱要應對這份威脅,後來美歐還專門就此在英國倫敦召開一次會議,雙方談得很不愉快。

美國官員威脅歐盟官員,說美國會在必要時擊毀伽利略衛星,歐盟官員也回懟:

「即使伽利略系統被運用於軍事,被應用於一些國家對美國的戰爭,我們也不會切斷或者干擾伽利略衛星的信號!」

而美國為了維持太空霸權,當時提出了很多設想。

比如說太空轟炸機、能在96公里高的太空中發射的飛彈、雷射打擊武器以及兩支太空軍隊等等。

既然美國和歐洲當初爭得那麼凶,那麼為什麼北斗問世後美國反而淡定了呢?

三 、三大原因,投鼠忌器

美國之所以如此「淡定」,原因主要有三個:見多了、不重視、有顧忌。

首先是「見多了」,美國如此重視導航衛星系統,主要是因為想實現太空霸權。

而各國也都看清了這一點,為了打破美國幻想,各國都開始了衛星系統的研發。

歐盟1999年提出發射30顆衛星,組成伽利略系統的時候,美國是「一枝獨秀」,為了維持自身優勢,美國自然要打壓伽利略系統。

可是隨後幾年,衛星系統如同雨後春筍一般的冒了出來,比如說俄羅斯的格洛納斯系統,以及我們上面提到的日本和印度的局部衛星系統。

有這些系統為我們「分擔火力」,我國的北斗系統問世時,壓力自然大大減小。

其次是「不重視」,北斗系統在研發時很低調,美國由於心理優越感並不重視。

因為在研發北斗系統之初,我國就已經實現了技術閉環,所有零部件都可以自主生產。

所以美國對我國北斗系統缺乏了解,直到北斗系統問世才大吃一驚。

與之相對的就是華為了,與北斗系統不同,華為的發展走的是博採眾長之路。

所以從2G到5G的發展過程中,一直在吸收前沿技術,也格外受到美國矚目。

眼見華為直接在5G上實現反超,美國坐不住了,一如當年制裁中興通訊一樣,在國際上對華為進行了制裁和封殺。

只不過,最後事情的發展並不如美國預料那般,美國手段用盡也沒能達成目的,最後還是不得不宣布同意美企和華為在5G技術標準方面展開合作。

美國連華為都制裁不了,更不用說制裁我國北斗系統了,根本有心無力。

唯一的辦法就是採取武力方面「制裁」,而這恰恰涉及到了第三點——「有顧忌」。

就當下而言,擊毀衛星的手段主要分為兩種,物理碰撞以及雷射破壞。

毫無疑問,美國具備這方面的能力,但問題是中國同樣也具備。

就光說物理碰撞,2007年我國就曾發射過一枚反衛星飛彈,直接擊毀了廢棄的風雲1號氣象衛星。

雖然那顆衛星所處軌道高度一般,但也足以證明我國實力。

如今又過去了15年,無論是在飛彈領域、雷射領域還是其他武器領域,我國都取得了長足的突破,這是美國不敢貿然動手的重要原因。

畢竟美國或許能夠擊毀我國的北斗衛星,但我國也可以擊毀GPS衛星作為報復,如此一來很容易鷸蚌相爭被他國得利。

再者說,經過幾十年的發展後,新中國的綜合國力和國際地位不斷提高,早就不容美國拿捏。

沒有正當理由應對我國詰問,美國更不敢貿然攻擊我國衛星。

在無法攻擊北斗系統的情況下,美國是否會放棄稱霸太空的野心呢?

答案是否定的,「星鏈計劃」就是最好的證明。

四 、星鏈計劃,北斗前景

2015年,馬斯克宣布要將約1.2萬顆衛星發射到太空軌道,以此來提供高速網際網路服務。

並預計後期還要再增加3萬顆衛星,而這就是「星鏈計劃」。

雖然馬斯克口口聲聲說,這個計劃主要服務於網際網路,不會被運用到戰爭中去。

但實際上還是嚴重損害了各國利益,並且威脅到了各國的安全。

首先,地球近地軌道空間本就有限,馬斯克發射那麼多衛星後,空間將更擁擠,衛星碰撞的風險也將大大增加。

這並非危言聳聽。

2019年星鏈44衛星就差點撞上歐航局風神氣象衛星,要不是歐洲航天局及時給衛星變軌,兩顆衛星都已經變成了太空垃圾。

2021年,我國空間站在面對星鏈衛星時也曾兩次緊急變軌,結果美國還不認帳。

其次,馬斯克發射的大量衛星,對天文觀測和探索也有不好影響。

在星鏈計劃開始前,在軌的人造衛星不過2千顆左右。

就這光污染和太空垃圾問題都已經夠讓人困擾了,更不用說星鏈計劃後衛星數量還要翻20倍。

最後,也是最重要的一點,星鏈計劃在客觀上加強了美軍作戰能力。

不僅加強了美國本土和海外的連結,同時也加快了美國的太空爭霸步伐。

僅目前而言,美國陸軍和空軍就已經分別與太空探索技術公司展開了合作,準備把星鏈計劃運用到軍事中去。

這跟馬斯克說的「商業衛星網絡」有明顯出入。

綜上所述,美國雖然沒有對我國北斗系統出手,但爭霸太空的腳步卻從未停止,我國接下來應當作出充足應對,當然,北斗系統同樣不容忽視,它不只是衛星導航系統,還有十分光明的前景。

舉例來說,北斗系統未來可以和微電機、傳感器以及多種無線通信技術相合,從而為各行業提供更加廣泛而智能的位置服務。

北斗系統也可以和物聯網或者輸電網相結合,從傳統的信息網絡轉變為信息物質交融的泛在網絡,做到實體空間與虛擬空間的相合。

此外,北斗系統還可以和傳統服務業深度融合,在電子商務物流方面交通分享,以及在移動網際網路、金融等等方面取得突破。

總的來說,我國在北斗系統方面還有「深耕」的餘地,未來可以朝全面超越、替代GPS衛星系統方向努力,爭取占到更大的市場份額。

要知道,全球衛星導航市場每年產值至少有2700多億美元,而過去至少有90%的產值都被美國占據,這也是我們要大力發展北斗系統的一個重要原因。

只是有一點要注意,因為衛星是有壽命的,而北斗衛星的壽命普遍在八年左右,所以要想長期維持北斗系統,還得定期發射衛星進行補充或替代。

不過考慮到我國衛星的技術體系在不斷更新,這種衛星更換肯定是利大於弊。

隨著時間發展與技術進步,北斗系統精度和廣度會越來越好,自身也更受歡迎。

回顧我國北斗系統和GPS系統的糾葛,以及我國在研製北斗系統過程中的艱辛,我們不得不感慨,還是要發展國家實力,「落後就要挨打」是亘古不變的道理。

由衷的希望,我們的祖國能越來越強盛,在各項技術上也能實現追趕與超越,締造更加輝煌的明天。

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