2010年12月18日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心使用長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭，成功將第7顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道。以北斗導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，我國(guó)開始逐步實(shí)施北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)，首先滿足中國(guó)及其周邊地區(qū)的導(dǎo)航定位需求，進(jìn)而逐步擴(kuò)展為全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室在運(yùn)載火箭上使用了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)標(biāo)志。
　　發(fā)展背景
　　全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)已經(jīng)被譽(yù)為“太空超級(jí)指南針”，在軍民運(yùn)用領(lǐng)域占據(jù)重要地位。其中，尤以美軍GPS技術(shù)最為成熟，運(yùn)用最為廣泛。GPS制導(dǎo)精度高、制導(dǎo)方式靈活，已成為精確制導(dǎo)武器的一種重要制導(dǎo)方式。在近幾場(chǎng)高技術(shù)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍使用精確制導(dǎo)導(dǎo)彈和炸彈的比例比海灣戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)增加了近100倍，而它們?nèi)炕虼蟛糠侄家揽縂PS制導(dǎo)。在裝有GPS接收終端的彈藥擊中目標(biāo)引爆的瞬間，觸發(fā)用戶機(jī)進(jìn)行定位，并將位置信息和時(shí)間信息迅速傳送到指揮中心，從而進(jìn)行命中率評(píng)估，其評(píng)估效果已在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中得到充分檢驗(yàn)。單兵作戰(zhàn)系統(tǒng)利用定位和通信功能，為單兵提供位置信息和時(shí)間信息服務(wù)，同時(shí)可將單兵的位置信息實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)傳送到指揮機(jī)構(gòu)，并及時(shí)向單兵發(fā)送指令，提高單兵作戰(zhàn)能力。科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍的F-117隱形飛機(jī)被擊落后，由于飛行員配備了GPS接收機(jī)的呼救裝置，從而使美軍能搶在南聯(lián)盟軍隊(duì)之前，在7小時(shí)內(nèi)找到并救出飛行員。此外，利用GPS可提供高精度授時(shí)，為軍用通信網(wǎng)絡(luò)提供統(tǒng)一的時(shí)標(biāo)信息，從而使通信網(wǎng)絡(luò)速率同步，保證通信網(wǎng)中的所有數(shù)字通信設(shè)備工作于同一標(biāo)準(zhǔn)頻率上?？梢哉f，離開GPS系統(tǒng)，美軍的作戰(zhàn)行動(dòng)將寸步難行。
　　目前，全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)發(fā)展迅速，但是絕大多數(shù)的軍民應(yīng)用范疇都是建立在美國(guó)GPS基礎(chǔ)之上。不過，美國(guó)GPS也絕非完美無缺。例如，其規(guī)模太大、造價(jià)太高，其他國(guó)家很難效仿；GPS只能導(dǎo)航，無法通信，因而不能滿足日益增長(zhǎng)的用戶需求；如果僅依賴GPS，則很容易受到美國(guó)控制，一旦發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)，美國(guó)關(guān)閉GPS或加大民用碼誤差，后果不堪設(shè)想。此外，在近幾場(chǎng)局部戰(zhàn)爭(zhēng)中，GPS也暴露出了一些問題。在一般情況下，從衛(wèi)星反饋到地面的信號(hào)很小，如果對(duì)方采取各種干擾措施，就會(huì)使GPS接收機(jī)無法正常工作，從而使其導(dǎo)航定位精度降低或產(chǎn)生誤導(dǎo)。在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，伊軍在其境內(nèi)部署了一些GPS干擾裝置，結(jié)果使美軍的GPS制導(dǎo)武器大失水準(zhǔn)，有部分導(dǎo)彈甚至飛到了伊朗、土耳其境內(nèi)。2003年3月白宮官員為此指責(zé)俄羅斯公司向伊提供了GPS干擾設(shè)備。另據(jù)報(bào)道，俄羅斯目前已經(jīng)研制成功一種手持式GPS干擾器，可干擾150公里范圍內(nèi)的GPS信號(hào)。因此，中國(guó)發(fā)展全球衛(wèi)星導(dǎo)航網(wǎng)也引發(fā)了外界對(duì)“北斗”軍事用途的猜測(cè)。據(jù)美國(guó)《連線》雜志撰文猜測(cè)，2012年之前，中國(guó)將再發(fā)射8到10顆北斗衛(wèi)星，進(jìn)一步擴(kuò)大其覆蓋范圍，到2020年可覆蓋全球。文章進(jìn)一步認(rèn)為，北斗覆蓋全球就意味著“中國(guó)的衛(wèi)星制導(dǎo)武器具備了全天候精確打擊能力”。韓國(guó)《朝鮮日?qǐng)?bào)》此前甚至猜測(cè)，中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以從衛(wèi)星上發(fā)出電波，提高導(dǎo)彈命中率并收集全球領(lǐng)域的各種情報(bào)。雖說韓國(guó)媒體的臆斷帶有科幻風(fēng)格，但是也從側(cè)面證明了北斗系統(tǒng)的潛力。
　　發(fā)展歷程
　　一般認(rèn)為，我國(guó)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)經(jīng)過了“北斗一號(hào)”和“北斗二號(hào)”兩個(gè)發(fā)展階段。第一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)“北斗一號(hào)”于2003年12月正式開通運(yùn)行，利用兩顆地球同步軌道衛(wèi)星為用戶提供全天候的快速定位、簡(jiǎn)短數(shù)字報(bào)文通信和授時(shí)服務(wù)，是區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，只能用于中國(guó)及其周邊地區(qū)?！氨倍芬惶?hào)”不僅具備其他無源定位系統(tǒng)，如GPS、“格洛納斯”的定位和授時(shí)功能，同時(shí)還具有獨(dú)特的雙向數(shù)字報(bào)文通信能力。用戶在實(shí)施定位的同時(shí)，即可完成位置報(bào)告。美國(guó)GPS是一個(gè)接收型的定位系統(tǒng)，只轉(zhuǎn)播信號(hào)，用戶接收就可以做定位了，不受容量的限制。而“北斗一號(hào)”是雙向的，既有定位又有通信的系統(tǒng)，有容量的限制。據(jù)西方媒體報(bào)道，在戰(zhàn)時(shí)，“北斗一號(hào)”可為中國(guó)軍隊(duì)的高精尖武器提供精確的衛(wèi)星制導(dǎo)，為戰(zhàn)場(chǎng)的士兵提供準(zhǔn)確的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境資料，對(duì)提高中國(guó)的國(guó)防現(xiàn)代化水平有著重要的意義。
　　目前，正在進(jìn)行之中的“北斗二號(hào)”工程，計(jì)劃2015年建成一個(gè)由三十幾顆衛(wèi)星組成的全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)。不過，“北斗二號(hào)”并不是“北斗一號(hào)”功能的簡(jiǎn)單延伸，更類似于GPS全球定位系統(tǒng)和伽利略系統(tǒng)。系統(tǒng)空間段將由5顆靜止軌道衛(wèi)星和三十幾顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，它們是無源導(dǎo)航衛(wèi)星，不同于第一代的有源導(dǎo)航，這可以為需要導(dǎo)航的用戶帶來極大的安全需求，更不容易受到干擾。據(jù)公開媒體報(bào)道，“北斗二號(hào)”主要提供兩種服務(wù)方式 ：開放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)。開放服務(wù)是在服務(wù)區(qū)免費(fèi)提供定位、測(cè)速和授時(shí)服務(wù)，定位精度為10米，授時(shí)精度為50納秒，測(cè)速精度為0.2米/秒。授權(quán)服務(wù)是向授權(quán)用戶提供更安全的定位、測(cè)速、授時(shí)和通信服務(wù)。
　　北斗系統(tǒng)的研發(fā)體現(xiàn)了從簡(jiǎn)到繁、量力而行的特點(diǎn)——先以“雙星定位”的“小系統(tǒng)”積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，隨后發(fā)展三十幾顆衛(wèi)星構(gòu)成的“大網(wǎng)絡(luò)”，實(shí)現(xiàn)全球覆蓋。此外，北斗并沒有照搬美國(guó)GPS、俄羅斯“格洛納斯”模式，體現(xiàn)出中國(guó)特色，例如其獨(dú)特的衛(wèi)星短信收發(fā)功能已在軍演和救災(zāi)中經(jīng)受了檢驗(yàn)。有人預(yù)言，北斗衛(wèi)星系統(tǒng)一旦成形以后，咱們中國(guó)老百姓就可以用北斗，而不用GPS了。不過，要與實(shí)力強(qiáng)大的GPS爭(zhēng)取市場(chǎng)，使用我們自己的導(dǎo)航衛(wèi)星提供的定位服務(wù)，不但需要提供高水準(zhǔn)的服務(wù)，還要有一個(gè)過程。
　　實(shí)踐運(yùn)用
　　經(jīng)過多年的不斷發(fā)展和建設(shè)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在測(cè)繪、漁業(yè)、交通運(yùn)輸、電信、水利、森林防火、減災(zāi)救災(zāi)和國(guó)家安全等諸多領(lǐng)域得到應(yīng)用，特別是在四川汶川、青海玉樹抗震救災(zāi)中發(fā)揮了非常重要的作用。GPS解決了一個(gè)我在哪里的定位問題，比如在沙漠里、在海洋上。而北斗不僅僅解決了我在哪里，它還解決你在這里他在哪里的問題，北斗的定位需要發(fā)射然后再得到位置，同時(shí)它的位置可以傳給你也可以傳給關(guān)心你的人，實(shí)際上北斗是具有一個(gè)定位和通信雙重功能的設(shè)備。因此，有評(píng)論說北斗系統(tǒng)將成為一個(gè)生命線工程。2009年夏季陜南由于大雨成災(zāi)，用北斗做了幾十個(gè)站，做雨量的測(cè)試，直接傳到陜西省的救災(zāi)辦公室，主管的一位副省長(zhǎng)就在現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)時(shí)地通過北斗得到了陜南的降雨情況，效果非常好。
　　四川汶川地震發(fā)生后，在災(zāi)區(qū)通信不暢的情況下，北斗系統(tǒng)為各部隊(duì)提供了有效的保障，在掌握部隊(duì)位置、災(zāi)情報(bào)告、支援請(qǐng)求、信息互通、位置指示和機(jī)降引導(dǎo)等方面發(fā)揮了重要作用。這也是我國(guó)第一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功應(yīng)用的典范。2008年北京奧運(yùn)會(huì)期間，北斗在交通、場(chǎng)館安全的定位監(jiān)控方面，和已有的GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)一起，發(fā)揮“雙保險(xiǎn)”作用。目前，北斗試驗(yàn)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已成功服務(wù)于黑龍江大興安嶺森林防火信息系統(tǒng)、瀾滄江上湄公河船舶調(diào)度管理系統(tǒng)、吉林“尼爾基”嫩江流域水情自動(dòng)測(cè)報(bào)系統(tǒng)及青藏高原無人值守自動(dòng)氣象站系統(tǒng)等。另外，基于北斗試驗(yàn)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開發(fā)的“漁船監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)”，可實(shí)時(shí)將船只的位置信息通過北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星傳輸至漁業(yè)管理部門的監(jiān)控中心，為遠(yuǎn)海漁業(yè)的安全作業(yè)提供了保障。依靠“北斗一號(hào)”系統(tǒng)，我國(guó)還成功重新測(cè)量了珠峰的精確高度。