中國“北斗”與美國GPS
目前,全世界能夠研制并投入使用導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)只有四個國家(包括歐盟),在這個領(lǐng)域里中國是起步最晚的,但也是發(fā)展最迅速的。現(xiàn)在我們的技術(shù)不僅已經(jīng)領(lǐng)先于歐洲,未來甚至有可能成為最令其他國家信任的導(dǎo)航衛(wèi)星。
目前,全世界能夠研制并投入使用導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)只有四個國家(包括歐盟),在這個領(lǐng)域里中國是起步最晚的,但也是發(fā)展最迅速的?,F(xiàn)在我們的技術(shù)不僅已經(jīng)領(lǐng)先于歐洲,未來甚至有可能成為最令其他國家信任的導(dǎo)航衛(wèi)星。
軍事專家介紹,在中國北斗系統(tǒng)發(fā)展過程中,曾經(jīng)經(jīng)歷了一個困難的階段,由于中國缺乏相應(yīng)的技術(shù)儲備,所以北斗“第一代”效果很不理想。當(dāng)時正趕上歐洲要搞伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航。衛(wèi)星導(dǎo)航那可是個超級燒錢的活,當(dāng)時歐盟就想找人合作。
中國正因為北斗“第一代”不給力發(fā)愁,自然是一拍即合,承諾投入3億歐元的“定金”。歐盟后來的做法實在“不地道”,又將印度和日本拉了進來,這不但涉及到中國在伽利略系統(tǒng)里的份額問題,也關(guān)乎中國的核心利益問題。
所以中國最終決定自己“單干”,但是3億歐元的“定金”歐洲認為是中國“違約”也沒有歸還。目前歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航何時成型還是一件遙遙無期的事情,而我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)早就投入了使用。
2017年“北斗三號”系統(tǒng)的首次發(fā)射計劃在7月完成,并將實施數(shù)次一箭雙星發(fā)射,年內(nèi)計劃發(fā)射6至8顆衛(wèi)星?!氨倍啡枴毕到y(tǒng)采取了星間傳輸、地基傳輸功能一體化設(shè)計,實現(xiàn)了高軌、低軌衛(wèi)星及地面站的鏈路互通。
按照之前的計劃,北斗系統(tǒng)將在2018年完成18顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射,提供基礎(chǔ)服務(wù)。這18顆衛(wèi)星在軌道上合理分布,從數(shù)學(xué)角度已經(jīng)符合在全球任意位置同時看到4顆衛(wèi)星的要求,但考慮遮擋等約束條件,真正實現(xiàn)全球組網(wǎng)至少需要像GPS系統(tǒng)那樣擁有24顆衛(wèi)星。
中國的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)規(guī)劃由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止衛(wèi)星組成,北斗就需要先發(fā)射3顆傾斜同步軌道衛(wèi)星,這3顆衛(wèi)星雖然不是完全同地面靜止,但是大部分時候中國境內(nèi)仍然能看到,所以對系統(tǒng)可用幫助很大。
中國“北斗”系統(tǒng)
還有一個原因是因為北斗除了像GPS一樣用無源接收機工作之外,還有兩個獨到的功能,就是用有源接收機(接收機主動發(fā)信號給衛(wèi)星)和收發(fā)短報文(衛(wèi)星短信)功能,所以還需要5顆地球同步軌道衛(wèi)星就是主要針對這兩個功能都要求發(fā)上去的。
如果提起衛(wèi)星導(dǎo)航,以前人們往往會想到GPS,如今大家可以更多想到國產(chǎn)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng),雖說這一系統(tǒng)開始提供服務(wù)也沒多久,不過做為一個新興的導(dǎo)航系統(tǒng),其功能有待開發(fā),應(yīng)用有待提高,對于它的未來,我們充滿希望。
目前北斗系統(tǒng)提供服役的區(qū)域僅及中國周邊,但是自開通服務(wù)以來,運行穩(wěn)定可靠,僅去年我國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達到1700億元,產(chǎn)生了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。它的用途絕對不僅方便我們的生活,軍事上的應(yīng)用也是非常重要的,解除我們制受于人的局面,更有許多的應(yīng)用可以選擇。當(dāng)然了,這也讓對手感覺不是什么好事了。美軍早已開始尋覓對付北斗系統(tǒng)的辦法,大體上分為二類手段,正在實施的是軟手段:1,干憂,2,破解。
早數(shù)年前,北斗系統(tǒng)處于測試階段時,即受到人為的電子干擾,后來我們查到干擾源,并采用技術(shù)手段,解決了干擾問題。其實北斗系統(tǒng)的工作原理與GPS系統(tǒng)有相當(dāng)大的區(qū)別,對付GPS的干擾技術(shù)并不適用于北斗系統(tǒng),北斗投入使用才僅僅幾年,僅從技術(shù)角度來說,想開發(fā)出針對性非常大的干擾技術(shù),起碼還要走不短的路。
再一個是研究如何破解北斗的技術(shù),這個早已付諸實施,不久前,傳出這一條新聞:有人破解了北斗系統(tǒng)的民用編碼規(guī)則。具體一點就是,一名在美國留學(xué)的中國女留學(xué)生,在斯坦佛大學(xué)攻讀博士學(xué)位期間,利用該校的GNSS監(jiān)控站中的安捷倫89600矢量信號分析系統(tǒng),配合其專用的VXI總線的測試設(shè)備,成功破解了我國北斗民用終端信號編碼規(guī)則。
這讓許多人認為,北斗系統(tǒng)被破解,其實只是民用的信號編碼規(guī)則被解體了,可是這套規(guī)則為民用的,不用破解,我們也要公開的東西。其實也僅是客戶端的編碼,不涉及到整個北斗系統(tǒng)的運作,甚至于我們只需要重新變更一個編碼規(guī)則,那么一切努力也就是歸零了。畢竟,整個系統(tǒng)掌握在我們手中。
軍用信號編碼采用級別更高的編碼規(guī)則,根本屬于沒法破解的,GPS也一樣有編碼系統(tǒng),可是沒人認為破解它的意義有多重大。還有破解的目的在什么?可以免費使用北斗系統(tǒng)或者生產(chǎn)盜版的客戶端嗎?
美國除了采用軟手段,也準(zhǔn)備先下手為強,采用第二類:硬手段,即對北斗衛(wèi)星直接摧毀。美國為世界主要反衛(wèi)星武器的研發(fā)國,目前已經(jīng)擁有比較成熟的反衛(wèi)星武器技術(shù),包括多種類型,從基本的陸基反衛(wèi)星導(dǎo)彈到最新的激光器,應(yīng)有盡有。
當(dāng)然了,直接摧毀衛(wèi)星,等于引發(fā)衛(wèi)星戰(zhàn),因此美方也相當(dāng)顧及,其實更大的問題,別忘了,美國的GPS系統(tǒng)更脆弱,論硬手段,中國也擁有反衛(wèi)星技術(shù),不比美國差什么,論軟手段,對付GPS的干擾技術(shù)是發(fā)展了幾十年的成果,比干擾北斗更簡單,相關(guān)的設(shè)備幾乎可以網(wǎng)上即可采購。
美國的圖謀不會達到,只是提醒我們,斗爭是無處不在的。別人也在研究如何對抗北斗,雖說圖謀沒有取得成功,但是我們依然要提高警戒,不過這也是好事,提醒我們?nèi)绾渭訌姲踩?,其實它也對我們發(fā)揮了促進作用。