美國爲搞垮中國北斗導航系統,聯合盟友多次阻撓,結果坑死了歐盟
今年,中國北斗全球系統將全面建成。中國將打破GPS長達25年的壟斷,不再受到GPS的威脅。而美國爲了阻止中國發展導航系統,聯合歐盟進行打壓制裁,最後卻被中國反制,坑死了歐盟。
中國提出發展北斗
爲了解決海軍艦艇的定位導航問題,自1957年人類發射第一顆衛星開始,美國海軍就着手衛星定位方面的研究工作,產生了子午儀衛星導航系統,儘管子午儀衛星導航系統得到了廣泛的應用,並顯示出巨大的優越性,但在實際應用方面仍存在缺陷,如觀測時間較長,定位精度不高,只有經緯度,沒有高程。
鑑於子午儀衛星導航系統存在的缺陷,美國國防部制定了現在的GPS(全球衛星定位系統)方案,該方案耗資120億美元,由24顆衛星組成,這些衛星分佈在互成120度的軌道平面上,每個軌道平面平均分佈8顆衛星。
GPS由美國國防部控制,可提供軍民兩種服務。軍碼定位精度10米,僅供美軍及盟友使用;民碼定位精度20米左右,平時向全球開放,戰時能實施局部關閉。 由於GPS對社會開放,因此各類接收機、測量設備如雨後春筍般涌現,並廣泛應用於各行各業,徹底改變了傳統的定位導航方式。
由於GPS對軍事、生活具有極爲重大的意義,爲了防止被美國卡脖子,尤其是在戰爭中,如果一旦GPS關閉,中國就成了瞎子。
所以出於種種的考慮,1985年,中國提出建設北斗一號系統,“兩彈一星”元勳孫家棟獲聘第一任北斗衛星導航系統總設計師。
當時中國在導航技術上極爲薄弱,可以說基本上是從零起步,兩彈一星元勳陳芳允院士創造性提出了“雙星定位”建設方案,即:把地心視爲一顆虛擬衛星、再發射兩顆地球同步衛星構成星座,實現對區域內地面目標的快速定位。
而譚述森院士則創造性地提出了集定位、通信和授時三大功能於一體的工程建設方案,不僅將“雙星定位”理論變爲工程現實,還創造了北斗衛星導航系統的獨特功能——位置報告和短報文通信,這樣使用北斗系統不僅可以知道對方的位置,還能通過70個漢字的短報文進行聯繫,就像發短信一樣,這是美國GPS、俄羅斯格洛納斯都沒有的功能。
而此時,歐洲也提出了要發展“伽利略”導航系統,其目的是擺脫歐洲對美國全球定位系統的依賴,打破其壟斷。因爲目的一致,所以當時技術發展還十分薄弱的中國便想要和歐洲合作。
中歐合作,美國插手,想阻止中國北斗系統發展
頻率資源是不可再生的空間戰略資源,建設衛星導航系統一定需要頻率,這是最基礎的。北斗建設之初,衛星導航大國已把頻率資源瓜分殆盡,並意欲把我國排擠在“衛星導航俱樂部”之外。北斗面臨無頻可用的嚴峻局面。
2000年,世界無線電通信大會在伊斯坦布爾召開,其中的一項議題差點使北斗系統胎死腹中:幾個國家提出刪除某些頻率,其中就包括北斗一代系統用於位置報告業務的頻率,而此時迫於某國的壓力,一些在預備會議上承諾支持中國的國家臨時“倒戈”。如果沒有其他國家支持,北斗一代的頻率很可能會被刪除。
譚述森院士和參會代表趙曉東經過仔細研究,發現其中被刪除的某些頻率是俄羅斯使用的,所以他便積極接觸俄羅斯參會人員,雙方快速達成協議,互相支持,最終使該提議被大會否決,北斗頻率保衛戰初戰告捷。
另外當了解到歐盟也有爲伽利略系統申請新頻率的意願時,譚述森指示趙曉東與歐盟洽淡合作,在譚述森院士的帶領下,經過周密準備、主動出擊、積極斡旋、艱苦談判,我們創造性提出衛星導航信號兼容性評估準則,證明了北斗與其他衛星導航系統頻率重疊時互不影響,論證了與歐盟頻率共用的可行性。
2000年4月17日,中國北斗和歐盟伽利略系統同時成功申報,得到了新的頻率資源,中國也因此解決了頻率難題。按照國際電聯規則,必須在7年有效期內成功發射導航衛星。
2003年,在中國剛剛完成“北斗一號”系統的時候,“伽利略計劃”正式啓動。
這個時候歐洲正式邀請中國加入“伽利略”計劃之中,中國接受了歐洲的邀請,一方面是出錢學技術,爲發展我國自己的北斗導航系統奠定基礎,另一方面,想通過參與該計劃打開歐洲市場。
2003年,雙方經過仔細商談,中國將投資2億歐元(約合人民幣20億),參與該計劃的衛星研製、技術開發、地面設施和用戶服務。該協議使中國成爲第一個充分參與該計劃的非歐盟國家,中國將因此對“伽利略”擁有20%的擁有權和100%的使用權。
然而中歐的合作卻再次引起了美國的嫉恨,一旦中歐兩國建成了自己的導航系統,那美國GPS將無法維持霸主地位,美國利用歐盟內部利益分配問題,從中作梗。
歐盟與美國達成了協議,1、同意修正之前擬定的與美國GPS相近的發射頻率,以便投入使用後產生信號衝突的可能性降至最低限度。2、因爲技術重新修正花掉了一大筆錢。作爲回報,美國人同意在技術上支持伽利略。
這種情況下,中國雖然是投資方,卻慘遭排擠,歐盟很多核心技術的研究都把中國排除在外。中國當時知道想讓歐洲人分享導航技術無望,於是在2005年提出讓歐洲提供“原子鐘”核心技術,但還是慘遭拒絕,並且把中國踢出了項目之外。
可是歐盟怎麼樣也沒有想到,居然會被中國反將一軍。
中國反將一軍,美國打壓失敗,反坑死歐盟
2007年4月14日4時11分,北斗二號首星從西昌衛星發射中心發射升空,成功進入預定軌道。兩天後的16日20時許,北京清晰接收到來自這顆衛星的信號。這一刻,距離國際電聯規定的頻率申請失效最後期限不到4個小時。
因爲北斗二號把軌道和頻率都占上了,由於頻率覆蓋問題,除非中國事先同意,否則“伽利略”常規公共服務信號便無法用於軍事目的。
中國在2009年發射三顆“北斗”二代衛星,正式啓用該頻率,歐盟徹底失去了對頻率的所有權。
中國率先搶佔了頻段的使用權,讓歐洲的“伽利略”計劃難以繼續,而中國則繼續自己的北斗二號系統研發,當時歐洲不願意給中國提供原子鐘技術,中國就自主開發研製出天穩定度達到10-14量級的原子鐘,授時精度50納秒,300萬年只有1秒誤差,徹底打破了他國壟斷。
需要指出的是,當時北斗二號首星剛進入軌道不久,就受到某國大功率複雜電磁干擾,信號接收成功率不足50%。要是不解決,即將組網的10多顆衛星發射計劃將無限期推遲,將嚴重影響中國北斗二號系統的建設。
在關鍵時刻,航天專家王飛雪立了軍令狀,在3個月內,拿出了具有超強抗干擾能力的衛星載荷,將我國北斗衛星抗干擾能力整整提高了1000倍。王飛雪曾說:“實力,你必須拿出自己的看家本領,讓世界看到你的實力。”
王飛雪和其團隊研究工作
不到3個月,他和團隊拿出了具有強大抗干擾能力的衛星載荷,一舉攻克強幹擾環境下高精度測距這一世界難題,使衛星抗干擾能力提升1000倍。
歐盟怎麼樣也沒有想到,以爲自己拿了中國的錢,收了美國的技術,會是兩頭大賺。誰知道卻被中國反將一軍,而美國也拋棄了自己的盟友,美國還加快技術更新,新一代GPS等技術指標均反超“伽利略”,“伽利略”逐漸喪失了技術相對領先的優勢。
可以說歐盟被美國坑地死死的。
2019年5月17日23時48分,我國在西昌衛星發射中心用長征三號丙運載火箭,成功發射了第四十五顆北斗導航衛星。該衛星是我國北斗二號工程的第四顆備份衛星,至此,我國“北斗二號”區域導航系統建設圓滿收官,“北斗”二號在技術上比“伽利略”更先進,定位精度甚至達到0.5米級,令歐洲人都深受震撼。
2019年12月16日,北斗三號面向全球導航服務的最後一組MEO衛星——第52、53顆北斗導航衛星終於落子於北斗“大棋盤”的中圓地球軌道。至此,北斗三號在該軌道上規劃的24顆衛星已全部到位,標誌着全球系統核心星座部署完成,將爲全球用戶提供性能優異的導航服務,以及全球短報文通信、國際搜救等特色服務。
而歐盟的伽利略系統卻時時出事,2019年7月14日,伽利略系統技術故障導致部分導航服務中斷。 直到 2019年8月18日,"伽利略"衛星定位系統恢復正常。
總結
早在2009年,歐洲航空航天局專家領銜的代表團飛抵北京,代表歐盟的伽利略衛星導航系統,請求與中國展開頻率爭議談判。歐方官員以頻率是從美國人手裡花“血本”獲得,而且歐洲人的“伽利略”系統早已按此頻率進行技術設計現已無法修改爲由,力壓中國北斗系統“搬遷”到其他頻道上,但是我們已經佔得先機,怎麼可能答應。
直到2015年的時候,中國已經開始了“北斗三號”系統的建設,歐盟才被迫接受了中國衛星導航定位應用管理中心提出的頻率共用理念,同意在國際電聯框架下完成衛星導航頻率協調。
2016年12月,歐洲的“伽利略”衛星定位系統才終於投入使用。歐盟非常興奮地宣告,“伽利略”定位系統將向全球提供免費服務。歐洲依賴美國、俄羅斯和中國定位系統的時代結束了。
但其實早在2014年的時候,中國的衛星導航與位置服務產業總產值達到了1343億元人民幣,歐洲“伽利略”計劃就又跑來想和我們合作,不得不說,三十年河東,三十年河西。
不管怎麼樣來說,從北斗發展史來說,相信美國的鬼話一般是沒有好下場的。
今年,中國再發射2-4顆衛星後,北斗全球系統建設將全面完成。和GPS相比,中國在進一步提升全球導航定位授時性能和區域短報文通信服務能力的基礎上,增加了全球短報文通信、國際搜救、星基增強、精密單點定位等服務能力。
中國的“北斗”系統一旦建成,也會提供給美國“親切”的朋友古巴、伊朗等國家提供服務,給予美國以親切的問候與服務。
從85年立項,全球組網,中國整整花了35年的時間,而這離不開一大批優秀的航天技術人才的努力,纔可以讓中國在與美歐的大國博弈之下獲勝,成功建設北斗系統,從此不再受GPS的威脅,中國也擁有了屬於自己的“眼睛”。