“北斗衛(wèi)星正在為您精準(zhǔn)定位”相信你對(duì)這句話不會(huì)陌生。不管是乘坐網(wǎng)約車，還是跟隨爸媽自駕出行，時(shí)常都能聽到。“北斗”兩字沿用于“北斗七星”。古時(shí)候，我國人民借助北斗七星識(shí)別四季，在夜里辨清方向。而北斗衛(wèi)星，則是我國自主設(shè)計(jì)和研發(fā)的衛(wèi)星技術(shù)。

美國研發(fā)的全球定位系統(tǒng)（Global PositioningSystem）自建成以來就稱霸世界。GPS 向全球免費(fèi)開放，讓世界各國共享便利，中國也曾引入其民用模式，為我們的日常導(dǎo)航提供衛(wèi)星信號(hào)。但如果在緊要關(guān)頭，GPS 失去信號(hào)，那影響可能就是致命的。

這種技術(shù)“卡脖子”的情況，我們還真遇到過！1993 年7 月，我國的“銀河”號(hào)貨輪停泊在霍爾木茲海峽，為阻止它返航，相關(guān)國家切斷了GPS 衛(wèi)星信號(hào)，“銀河”號(hào)在漫無邊際的海洋上流浪了33 天，甚至被他國政府非法截?！?/p>

“銀河”號(hào)的教訓(xùn)讓我們警醒，依賴他國技術(shù)終究不是長久之計(jì)，自立自強(qiáng)才能掌握主動(dòng)權(quán)！次年，我國決定重啟擱置許久的“北斗一號(hào)”導(dǎo)航衛(wèi)星項(xiàng)目。

啟動(dòng)——入駐太空高地

建設(shè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可不是件易事。太空雖然廣袤，但能提供給人類使用的位置與資源卻十分有限。從20 世紀(jì)60 年代開始，美蘇爭霸，向太空布局，發(fā)射的人造衛(wèi)星早就占據(jù)了大部分黃金通信頻段。在這種情況下，“北斗一號(hào)”就決定采用雙星定位的方案，以較低的費(fèi)用、在較短的時(shí)間內(nèi)建成一個(gè)用于區(qū)域?qū)Ш降亩ㄎ幌到y(tǒng)。無法搶占先機(jī)，那我們就盡可能贏在速度。

2000 年底，“北斗一號(hào)”的兩顆工作衛(wèi)星相繼發(fā)射成功。中國成為繼美國、俄羅斯之后第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。經(jīng)過6年的研發(fā)部署，中國交出了“未校準(zhǔn)精度100 米，校準(zhǔn)精度20 米”的衛(wèi)星定位答卷。盡管與同期的GPS 相比，“北斗一號(hào)”不管是在精度還是用戶容量上都存在明顯不足，但就因?yàn)檫@從無到有的質(zhì)的飛躍，讓我們有了不怕被“蒙上眼睛”的安全感。

成長——大顯用武之地

緊接著，“北斗二號(hào)”也馬不停蹄地投入了建設(shè)之中。這一時(shí)期，歐洲為擺脫對(duì)GPS 的依賴，提出了“伽利略計(jì)劃”。中歐雙方幾乎是在同一時(shí)間申報(bào)了同頻段、同軌道的衛(wèi)星部署需求。國際電信聯(lián)盟規(guī)定：誰能在7 年內(nèi)成功發(fā)射導(dǎo)航衛(wèi)星并接收到傳回信號(hào)，誰就有資格獲批占用衛(wèi)星頻段。于是，中國的“北斗”研發(fā)，開始了與時(shí)間的賽跑。2007 年，“北斗二號(hào)”第一顆衛(wèi)星成功送入軌道，這一勝利為我國太空戰(zhàn)略打下又一個(gè)堅(jiān)實(shí)的據(jù)點(diǎn)！

自此，我國一邊加快衛(wèi)星發(fā)射進(jìn)度，陸續(xù)部署“北斗二號(hào)”所需的13 顆衛(wèi)星；一邊將有限的定位導(dǎo)航資源投入軍事國防領(lǐng)域。近年來，有他國軍艦駛?cè)胛覈I(lǐng)海海域，北斗衛(wèi)星都能成功鎖定目標(biāo)，并向中國海軍傳輸其坐標(biāo)信息，幫助我國捍衛(wèi)領(lǐng)海主權(quán)。要知道，雖然軍艦稱得上龐然大物，但要想從茫茫大海上鎖定它們，其難度并不亞于在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上找一根掉落的別針。

時(shí)間來到2020 年，隨著“北斗三號(hào)”第30 顆衛(wèi)星升空，由中國100% 自主研發(fā)、設(shè)計(jì)和制造的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，開始面向全球用戶提供導(dǎo)航服務(wù)。

崛起——全球定位我最行

經(jīng)過數(shù)十年的研究與發(fā)展，北斗逐漸走向成熟。北斗并非全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的領(lǐng)跑者，但在中國科研人員的創(chuàng)新自塑中，它擁有著獨(dú)一無二的后發(fā)優(yōu)勢(shì)。

首先，北斗的衛(wèi)星軌道布局更全面。北斗由三類軌道衛(wèi)星組成，它們分別是地球靜止軌道、傾斜地球同步軌道和中圓地球軌道。不同軌道的衛(wèi)星，其功能各不相同，它們互相配合，讓北斗能夠提供更為精確的定位服務(wù)。這就好比船只在海上航行，發(fā)現(xiàn)近、中、遠(yuǎn)的每個(gè)海域都有一個(gè)燈塔，從而就能獲得更加明確的導(dǎo)航。

其次，北斗在減少信號(hào)延遲與抵御外界干擾方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。與GPS 系統(tǒng)所依賴的雙頻信號(hào)技術(shù)不同，北斗創(chuàng)新性地運(yùn)用了多頻信號(hào)傳輸，有效抵消了地球大氣電離層對(duì)信號(hào)傳輸造成的負(fù)面效應(yīng)，確保了信號(hào)傳輸?shù)木珳?zhǔn)性與穩(wěn)定性。就像汽車遇見大霧天氣，開啟穿透力更強(qiáng)的霧燈更能保障安全駕駛，天氣越極端、環(huán)境越復(fù)雜，北斗的優(yōu)勢(shì)就越明顯。

北斗還將導(dǎo)航與短信結(jié)合，開發(fā)出特色的短報(bào)文通信功能，讓人眼前一亮。比如，戶外愛好者在無人區(qū)急需救援，而手機(jī)又沒有信號(hào)的時(shí)候，便可以將文字短報(bào)通過北斗系統(tǒng)中轉(zhuǎn)，發(fā)送至其他終端尋求幫助。2023 年，3 位驢友為了拍攝野生動(dòng)物，徒步深入內(nèi)蒙古的貢格爾草原。突如其來的暴風(fēng)雪致使一位驢友走失，他在沒有移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的情況下，依靠手機(jī)自帶的北斗衛(wèi)星通信功能，成功聯(lián)系到隊(duì)友并最終獲救。

自“北斗三號(hào)”成功組網(wǎng)以來，種種技術(shù)優(yōu)勢(shì)吸引了世界的目光。如今，北斗的衛(wèi)星數(shù)量已有55 顆之多，幾乎做到全球覆蓋。北斗的用戶數(shù)量也不斷增長，其日均使用頻次甚至需以千億計(jì)算。有數(shù)據(jù)顯示，北斗已在全球130 多個(gè)國家和地區(qū)取代GPS，躍居為使用率排名第一的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

未來——航向太空的燈塔

中國星是完全的“中國芯”！北斗衛(wèi)星除了給我們提供導(dǎo)航服務(wù)之外，其最顯著的優(yōu)勢(shì)在于能忠心耿耿地服務(wù)于中國軍隊(duì)。目前，“北斗四號(hào)”工程也已正式啟動(dòng)，力求更全面地保障我國的國防安全和人民安全。

為了進(jìn)一步提高定位精度，“北斗四號(hào)”還將增加一部分低軌導(dǎo)航增強(qiáng)衛(wèi)星。最新的在軌試驗(yàn)結(jié)果表明，從開機(jī)冷啟動(dòng)到精確至30 厘米級(jí)定位，“北斗四號(hào)”僅需五分鐘就能完成。而在經(jīng)過算法優(yōu)化和星座部署之后，其定位精度甚至可以達(dá)到令人驚嘆的厘米級(jí)。就好比，“北斗四號(hào)”能從遙遠(yuǎn)的太空中準(zhǔn)確測(cè)量出你在體育課上的跳遠(yuǎn)成績。

不止如此，“北斗四號(hào)”還能提供更強(qiáng)的衛(wèi)星信號(hào)和更多的可視衛(wèi)星，從而進(jìn)一步提高地面定位、導(dǎo)航和通信的響應(yīng)速度。如此一來，也許你的智能手表能瞬間就實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。

而在最重要的軍事領(lǐng)域，“北斗四號(hào)”不僅能幫助國家構(gòu)建起一道太空武器反制屏障，還能成為太空中的燈塔，為將來的登月之旅和火星之旅指明航向。