張洪瑞
5年來,一批科技攻關(guān)的重大項(xiàng)目和基礎(chǔ)設(shè)施的重點(diǎn)工程投入使用,不僅推動(dòng)了中國發(fā)展,更造福了世界,成為展示國力強(qiáng)盛的一張張名片,為這個(gè)時(shí)代留下了一抹抹亮色。
“已經(jīng)習(xí)慣在出門前用百度地圖搜一下路線,尤其是在外出差,對(duì)像我這種路癡來說算是一種福利。”家住北京市花園橋的李小姐說,在她看來,出門靠定位似乎已成為現(xiàn)代人出行的一種標(biāo)配,隨手點(diǎn)開手機(jī)上帶有地理位置服務(wù)的APP,高德地圖、大眾點(diǎn)評(píng)、摩拜單車、滴滴打車、華住酒店等這些基于定位導(dǎo)航的服務(wù)已滲透到我們?nèi)粘I畹姆椒矫婷?。然而,定位?dǎo)航的功能和應(yīng)用遠(yuǎn)不止于此,它還在行業(yè)生產(chǎn)、軍事及國土安全等關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,就像水、電和公路一樣,是社會(huì)建設(shè)的基礎(chǔ)保障。
你是我的眼
今年5月,國家測繪地理信息局在新聞發(fā)布會(huì)上宣布,北斗全國衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)正式啟用。而早在2012年,我國建成的由14顆組網(wǎng)衛(wèi)星運(yùn)行的北斗二號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)就已為中國及周邊地區(qū),甚至包括澳大利亞等提供衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù),其位置精度和授時(shí)精度可與GPS民用精度比肩。
其實(shí),北斗導(dǎo)航在建設(shè)之初面臨著各種各樣的問題,其中最主要的問題就是頻率資源爭奪。眾所周知,頻率資源是國際上公用的有限資源,不管哪個(gè)國家,只要在申請(qǐng)時(shí)間內(nèi)先把衛(wèi)星發(fā)射上去,并且由這個(gè)衛(wèi)星向下發(fā)射頻率信號(hào),以后這個(gè)頻率資源就被該國擁有。
為了獲得國際電信聯(lián)盟批準(zhǔn)的頻道,2007年4月17日是北斗申請(qǐng)頻率資源失效的最后期限,這就意味著衛(wèi)星發(fā)射必須提前。中國科學(xué)院光電研究院導(dǎo)航技術(shù)研究室副主任徐穎說:“為了爭奪這個(gè)頻率,我們決定在4月14日進(jìn)行火箭發(fā)射,然而在當(dāng)天凌晨4點(diǎn)07分,工作人員發(fā)現(xiàn)火箭有一個(gè)連接器沒有按照規(guī)定脫落,如果3分鐘內(nèi)不能解決這個(gè)問題,對(duì)火箭、衛(wèi)星甚至發(fā)射場都會(huì)是滅頂之災(zāi)。當(dāng)時(shí)的發(fā)射指揮員在一分鐘內(nèi)下了7道指令,4點(diǎn)11分時(shí),火箭帶著我們的北斗試驗(yàn)星成功升空。4月15日衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)變軌,4月16日衛(wèi)星開始向下發(fā)送頻率信號(hào),中國申報(bào)獲得成功?!弊源?,北斗系統(tǒng)拉開面向全球服務(wù)的帷幕。
據(jù)了解,當(dāng)前北斗已有17顆組網(wǎng)衛(wèi)星運(yùn)行。中國衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室主任冉承其向本刊記者透露,今年下半年將發(fā)射6至8顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星,到2020年徹底完成由35顆衛(wèi)星全球組網(wǎng),也就是北斗全球系統(tǒng),屆時(shí)導(dǎo)航服務(wù)范圍將從亞太地區(qū)擴(kuò)展至全球。
現(xiàn)在,北斗已經(jīng)落地泰國、緬甸、印尼、巴基斯坦等國,為亞太地區(qū)用戶提供穩(wěn)定可靠的時(shí)空信息服務(wù)。據(jù)泰國專家表示,有些GPS衛(wèi)星信號(hào)泰國收不到,而北斗所有的衛(wèi)星信號(hào)泰國都能接收到,這是因?yàn)镚PS網(wǎng)眼最密處是在美國上空,北斗網(wǎng)眼最密處在中國上空,對(duì)亞太國家來說,北斗比GPS更有優(yōu)勢(shì)。
除此之外,與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比,北斗的位置報(bào)告和短信服務(wù)獨(dú)具優(yōu)勢(shì),既能知道“我在哪里”,也能知道“你在哪里”。舉個(gè)例子說,在沙漠、山區(qū)、海洋等人煙稀少的地區(qū)實(shí)施搶險(xiǎn)救援時(shí),北斗除導(dǎo)航定位外,還能通過短信功能,利用衛(wèi)星導(dǎo)航終端設(shè)備及時(shí)報(bào)告所處位置和災(zāi)情,有效縮短救援搜尋時(shí)間,提高搶險(xiǎn)救災(zāi)時(shí)效。2008年汶川抗震救災(zāi)中,在通信中斷的情況下,我國自行研制的北斗導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)向指揮部實(shí)時(shí)傳遞著最新災(zāi)情,為搶險(xiǎn)救災(zāi)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。
為何謂之重器
說到這兒,很多人會(huì)問既然北斗這么好用,為什么生活中用GPS更多一些?“這是因?yàn)镚PS衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)比北斗系統(tǒng)早建設(shè)了大約20年,20年的歷史鴻溝不是技術(shù)可以填補(bǔ)的,它的應(yīng)用推廣已經(jīng)非常成熟?!毙旆f說。
本刊記者在調(diào)研中發(fā)現(xiàn),人們不想改用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是因?yàn)閷?duì)已有GPS定位系統(tǒng)產(chǎn)生了很大的依賴性,覺得沒有更換的必要性。
試想一下,未來如果有一天GPS衛(wèi)星導(dǎo)航停止服務(wù),那么我們的生活將會(huì)變成什么樣?上至航空航天,下至工業(yè)、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)和日常生活,手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、取款機(jī)、股票市場、國家電網(wǎng)等也都依賴于衛(wèi)星。中國衛(wèi)星導(dǎo)航工程中心副主任郭樹人說,歐盟10年前曾預(yù)測,衛(wèi)星導(dǎo)航中斷一天,經(jīng)濟(jì)損失將超過10億歐元??梢哉f,一旦失去衛(wèi)星導(dǎo)航,將會(huì)造成災(zāi)難性后果。
首先,軍事方面。GPS有兩段頻率,一段頻率使用C/A碼作為民用,另一段使用P碼專屬軍用。一旦戰(zhàn)爭爆發(fā),如果僅依賴美國的GPS,所有的導(dǎo)航手段將全部失效。其次,民用方面。GPS專利費(fèi)用是非常大的一個(gè)指數(shù)。導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)目前蓬勃發(fā)展,國內(nèi)市場還有巨大的缺口,這些缺口如果用北斗導(dǎo)航覆蓋,產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益不可估量。這些都讓中國意識(shí)到,無論是從國家安全角度還是經(jīng)濟(jì)角度著想,都必須建設(shè)屬于自己的、完全具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。
現(xiàn)如今,國產(chǎn)北斗核心芯片、模塊等關(guān)鍵技術(shù)全面突破,性能指標(biāo)與國際同類產(chǎn)品基本相當(dāng),自主芯片銷量超500萬片,北斗系統(tǒng)的應(yīng)用范圍也從交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、基礎(chǔ)測繪、氣象預(yù)報(bào)等行業(yè)和區(qū)域應(yīng)用發(fā)展到智能手機(jī)、車載導(dǎo)航等大眾電子消費(fèi)領(lǐng)域。
中國衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)發(fā)布的《中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(2016年度)》顯示,2016年中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值已突破2000億元大關(guān),達(dá)到2118億元。國內(nèi)導(dǎo)航定位終端產(chǎn)品總銷量突破5.3億臺(tái)。其中,具有衛(wèi)星導(dǎo)航定位功能的智能手機(jī)銷售量達(dá)到5.1億臺(tái),帶北斗功能的數(shù)量超過30%。北斗系統(tǒng)在共享單車、城市智慧管線等新興市場規(guī)?;瘧?yīng)用逐漸顯現(xiàn)。
冉承其表示,到2020年,中國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)規(guī)模將超過4000億元,北斗系統(tǒng)將拉動(dòng)2400億至3200億元的市場份額。屆時(shí),其對(duì)國內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用市場的貢獻(xiàn)率將達(dá)到60%,重要應(yīng)用領(lǐng)域達(dá)到80%以上,在全球市場具有較強(qiáng)的國際競爭力。endprint