緣起戰(zhàn)爭(zhēng)
1991 年,海灣戰(zhàn)爭(zhēng),GPS 衛(wèi)星系統(tǒng)作為稀罕物,首次被運(yùn)用于實(shí)戰(zhàn)并一炮而紅。 這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)一反傳統(tǒng)作戰(zhàn)方式,美國(guó)對(duì)伊拉克祭出了大量精確制導(dǎo)武器,288 枚“戰(zhàn)斧”命中率更是高達(dá) 98% ,對(duì)伊的打擊如同無(wú)頭蒼蠅般吊打。 結(jié)果,戰(zhàn)爭(zhēng)僅用 42 天,便以美軍 146 人陣亡、467 人受傷,伊軍則傷亡超 10 萬(wàn)人的代價(jià),畫(huà)上一個(gè)句號(hào)。
由于這是一場(chǎng)跨海陌生地域的戰(zhàn)爭(zhēng),加之伊方擁有 5800 多輛坦克,4600 多輛裝甲車(chē)和步兵戰(zhàn)車(chē),3 萬(wàn)門(mén)火炮,不少全球軍事學(xué)家一開(kāi)始都預(yù)測(cè)會(huì)打成僵持戰(zhàn),其中也包括局座張召忠。 沒(méi)想到短短 42 天時(shí)間里,最終竟演變成一場(chǎng)美對(duì)伊的單方面降維屠殺! 事后,美國(guó)在對(duì)這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)的總結(jié)報(bào)告中,更是將海灣戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利,歸功于“GPS 的勝利”。 海灣戰(zhàn)爭(zhēng)讓世界人見(jiàn)識(shí)了什么叫做現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng),而后續(xù)的伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng),在 GPS 系統(tǒng)的輔助下,更是成為一個(gè)超級(jí)武器的一個(gè)大秀場(chǎng)。 精準(zhǔn)制導(dǎo),隱形轟炸機(jī)轟炸,電磁干擾……
最慘烈的場(chǎng)面是一個(gè)坦克部隊(duì),瞬間化為廢鐵,幾公里長(zhǎng)都是廢棄坦克,現(xiàn)場(chǎng)慘不忍睹。
在這一戰(zhàn)役中,伊拉克所號(hào)稱(chēng)的百萬(wàn)大軍,在美軍面前幾乎菜如弱雞,壓根就無(wú)法組織起強(qiáng)有力的抵抗。
正所謂,金錢(qián)為戰(zhàn)爭(zhēng)的血液,而情報(bào)則是戰(zhàn)爭(zhēng)的神經(jīng)。假如不能抓住敵方蹤跡,摸不清敵軍戰(zhàn)略部署,就不能掌握戰(zhàn)場(chǎng)的主動(dòng)權(quán)。 而在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中,定位精度高達(dá) 0.3 米的美國(guó) GPS 仿佛上帝之眼一般,掌控整個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì):衛(wèi)星偵查定位,部隊(duì)調(diào)動(dòng)、物資保障、戰(zhàn)場(chǎng)救援、火力協(xié)同、精確制導(dǎo)武器精準(zhǔn)打擊…… 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)徹底改變了戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài),也讓軍事學(xué)界誕生了一個(gè)新名詞——“外科手術(shù)式打擊”。
到了阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí),GPS 的軍事應(yīng)用,更是完全形成海陸空體系化能力。 2001 年 10 月,美英聯(lián)軍開(kāi)始對(duì)阿富汗進(jìn)行大規(guī)??找u與地毯式轟炸,再現(xiàn)海灣戰(zhàn)爭(zhēng)慘烈情景。這期間,炸彈扔的準(zhǔn),也全靠 GPS 衛(wèi)星指。 那么,GPS 對(duì)美國(guó)的重要性程度有幾何?美國(guó)的前參謀長(zhǎng)聯(lián)席會(huì)議主席就曾說(shuō)過(guò) ,如果沒(méi)有 GPS 系統(tǒng)的支持,美國(guó)甚至連一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)都無(wú)法取勝。 當(dāng)然,萬(wàn)一哪天爆發(fā)戰(zhàn)爭(zhēng),老美把 GPS 系統(tǒng)總閘一關(guān),輕則回不了老家過(guò)年是小事,重則導(dǎo)彈、軍艦陷入癱瘓找不著北,國(guó)家陷入安全危機(jī),那才叫欲哭無(wú)淚! 就好像中東戰(zhàn)場(chǎng),大家 GPS 用得正歡,美國(guó)就把敵對(duì)國(guó)家的 GPS 關(guān)了,導(dǎo)致一堆的導(dǎo)彈打上了天也只能滿世界亂飛。
所以說(shuō),GPS 本質(zhì)上是戰(zhàn)爭(zhēng)機(jī)器,這一點(diǎn)也不夸張。
當(dāng)然,除了戰(zhàn)爭(zhēng)武器價(jià)值外,GPS 在民用領(lǐng)域的應(yīng)用同樣也大放異彩。只不過(guò),民用級(jí)別的精度和軍用級(jí)別的精度,要相差十倍而已。 手機(jī) GPS 信號(hào)弱,這句語(yǔ)音提醒,你耳熟不耳熟? 沒(méi)錯(cuò),你手機(jī)里的地圖導(dǎo)航軟件用的 GPS 就是這個(gè)。
大至通信電信、車(chē)輛信息系統(tǒng)、位置服務(wù)、測(cè)繪、電力,小至連咱們平時(shí)點(diǎn)外賣(mài)、打滴滴等各種生活場(chǎng)景,也幾乎都離不開(kāi) GPS 身影。 在民用領(lǐng)域,由于 GPS 進(jìn)入應(yīng)用市場(chǎng)已經(jīng)有二十多年的時(shí)間,尤其是智能手機(jī)浪潮下,GPS 系統(tǒng)已經(jīng)構(gòu)建了龐大而完整的商業(yè)生態(tài)。 數(shù)據(jù)顯示,2020 年,我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值將超 4360 億元。作為行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者和壟斷者,GPS 的應(yīng)用也已經(jīng)超過(guò) 500 種。
美國(guó) GPS 覆蓋全球,為何中國(guó)還自主研制北斗? 故事還得從銀河號(hào)事件說(shuō)起。
1993 年 7 月 23 日,美國(guó)以獲得情報(bào)為由,指控中國(guó)“銀河號(hào)”貨輪向伊朗運(yùn)輸制造化學(xué)武器的原料,并威脅要對(duì)中國(guó)進(jìn)行制裁。 同時(shí),美國(guó)還向“銀河號(hào)”所在的國(guó)際公海派遣和軍艦和飛機(jī)偵查,試圖攔截。中間一度還直接掐斷了銀河號(hào)的 GPS 信號(hào),讓其在公海航行中失去行動(dòng)力。
最終,銀河號(hào)只能成為砧板上的魚(yú)肉,任人宰割。 1993 年 9 月 4 日,“銀河號(hào)”貨輪上最后一個(gè)貨箱被檢查完畢,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何化學(xué)武器,“銀河號(hào)”被迫中止正常航運(yùn)長(zhǎng)達(dá) 33 天。 落后就要挨打。正是老美的這一記恥辱性的耳光,方才逼出了我國(guó)自主研發(fā)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的決心。 這一消息傳回國(guó)內(nèi),讓許多航天科學(xué)家和國(guó)防人員意識(shí)到自主導(dǎo)航的重要性。隨后,中科院院士孫家棟找到時(shí)任國(guó)防科工委副主任的沈榮駿,聯(lián)名向國(guó)家“上書(shū)”,建議啟動(dòng)中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。 發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航,刻不容緩,勢(shì)在必行! 1994 年 12 月,北斗導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星系統(tǒng)工程獲得國(guó)家批準(zhǔn)。中國(guó)決心開(kāi)搞自主研發(fā)北斗系統(tǒng)。 然而,系統(tǒng)性的技術(shù)工程的建設(shè),并非一日之功,也非一蹴而就。 很快,一沒(méi)經(jīng)驗(yàn)二沒(méi)錢(qián),各種困境和窘?jīng)r,一擁而上,并遭遇了現(xiàn)實(shí)的各種打臉。 據(jù)甲子光年梳理:彼時(shí),美國(guó)已在 GPS 工程上投入了超過(guò) 200 億美元,且每年維護(hù)費(fèi)用高達(dá) 5 億美元;但當(dāng)時(shí)中國(guó)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)仍十分薄弱,研發(fā)包括航天在內(nèi) 7 大領(lǐng)域技術(shù)的“863”計(jì)劃預(yù)算也才只有 100 億人民幣。 在早期研發(fā)導(dǎo)航系統(tǒng)的資金上,中美間的差距不止十倍。 由于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的工程實(shí)在浩大,導(dǎo)致當(dāng)時(shí)有能力捯飭衛(wèi)星系統(tǒng)的,基本上都只是少數(shù)大國(guó)的權(quán)利,像中國(guó)這種綜合國(guó)力微弱,且過(guò)程需要摸索著前行的國(guó)家,根本就造不起。
盡管過(guò)程鬧心,但在定位導(dǎo)航衛(wèi)星這事上可不能圖省心,畢竟中國(guó)可是一個(gè)有抱負(fù)的大國(guó)。 其實(shí),早在 80 年代初期,我們就早已提出了“兩彈一星”的雙星定位方案,但由于當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)條件有限、“造不如買(mǎi)”的觀點(diǎn)在國(guó)內(nèi)正大行其道,種種原因又致使計(jì)劃擱置了十年。 1991 年是個(gè)重大轉(zhuǎn)折點(diǎn),海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中 GPS 的大放異彩把中國(guó)人驚醒了。決策層深刻意識(shí)到以后打仗沒(méi)這東西是真的不行,被擱置十年的雙星定位方案于是馬上啟動(dòng)。 盡管實(shí)力差距懸殊,過(guò)程攻堅(jiān)克難,但飯總得一口一口吃。 至此,北斗系統(tǒng)啟動(dòng)研制,按“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略,先有源后無(wú)源,先區(qū)域后全球,先后建成北斗一號(hào)、北斗二號(hào)、北斗三號(hào)系統(tǒng),走出了一條中國(guó)特色的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)道路。 2000 年,盡管中國(guó)已經(jīng)成功將 2 顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射上天,組成"北斗一號(hào)"導(dǎo)航系統(tǒng)。
但和人家 GPS 衛(wèi)星系統(tǒng)的實(shí)力差距一拉才發(fā)現(xiàn),實(shí)在沒(méi)法比。 不說(shuō)“北斗一號(hào)”定位系統(tǒng)本身只是兩維導(dǎo)航系統(tǒng),速度較慢,并只能覆蓋中國(guó)和周邊的一些亞太國(guó)家和地區(qū)這一非全球性,關(guān)鍵是在軍事用途上,“北斗一號(hào)”系統(tǒng)一發(fā)信號(hào),就容易被對(duì)方判斷出自己的位置,從而暴露了自己,故而不能用于軍事用途,使用體驗(yàn)不是一般的差。 在我們苦惱于如何對(duì)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)突破之際,正好這時(shí)候,歐洲人忽然提出邀請(qǐng)中國(guó)參加歐洲的導(dǎo)航伽利略計(jì)劃。 一方是,由于項(xiàng)目是在太燒錢(qián),歐洲單個(gè)國(guó)家誰(shuí)都搞不起,但又不能不搞,資金極度缺也使得進(jìn)展極為緩慢;另一方,在研發(fā)進(jìn)程上遇到技術(shù)瓶頸,歐洲這對(duì)于當(dāng)時(shí)的中國(guó)來(lái)說(shuō)無(wú)異于天上掉餡餅,畢竟當(dāng)時(shí)我國(guó)在導(dǎo)航領(lǐng)域還是一片空白。 雙發(fā)情投意合之下,2003 年 10 月,中歐雙方簽訂了合作協(xié)議,中國(guó)出資 2 億歐元獲得伽利略系統(tǒng) 20%所有權(quán)和 100%使用權(quán),而且可以全程參與從衛(wèi)星制造到用戶服務(wù)的各個(gè)環(huán)節(jié)。 沒(méi)成想,第一筆款 7000 萬(wàn)歐元入了歐洲人口袋后,還沒(méi)坐等到歐洲人來(lái)和自己分享衛(wèi)星導(dǎo)航的核心技術(shù),中國(guó)就已經(jīng)被踢出了伽利略計(jì)劃。
當(dāng)中國(guó)意識(shí)到,這中間其實(shí)是歐洲人和美國(guó)人在給中國(guó)挖了一個(gè)大坑時(shí),已為時(shí)已晚。對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō),這無(wú)疑是一場(chǎng)赤裸裸的羞辱。 一氣之下,中國(guó)打破了一切幻想,中國(guó)全面啟動(dòng)了北斗二號(hào)系統(tǒng)。 畢竟,在軍事國(guó)防方面依賴于其他國(guó)家,無(wú)異于讓別人把刀架在自己的脖子上。 就好像你平時(shí)偷偷用鄰居家的 WIFI 就算了,但某一天鄰居突然改了密碼,難道要厚著臉皮的去找鄰居要密碼? 好在,在歐盟將中國(guó)踢出“伽利略計(jì)劃”之后,自身也陷入了內(nèi)部矛盾,衛(wèi)星發(fā)射連連延遲。
伽利雖略尚未成功,但至此中國(guó)的北斗衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)程,卻扶搖直上。
直到北斗二代,開(kāi)始改變模式并采用了與 GPS 一樣的無(wú)源模式的北斗二代,突破非常明顯。雖然原則上,“北斗二代”的定位精度跟 GPS 相差無(wú)幾;但 GPS 使用時(shí)間長(zhǎng)、各方面性能可能更完善,其精度能達(dá)到 10 米以內(nèi),而目前“北斗二代”的精度在 20 米左右。盡管如此,這也已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)行列。 為了吸引市場(chǎng),“北斗系統(tǒng)”也在絞盡腦汁。它雖不及 GPS 那么完善,但也在苦練自己的優(yōu)勢(shì)與特色,那就是通信功能。
打個(gè)不恰當(dāng)?shù)谋扔?,GPS 如果是個(gè)三廂小車(chē),那北斗就是個(gè)皮卡車(chē),不但能拉人,還能捎帶點(diǎn)貨。盡管目前在使用體驗(yàn)上和使用點(diǎn)上,北斗與 GPS 還有一定的距離。 當(dāng)歐洲伽利略那邊還在慢悠悠地?fù)v鼓,中國(guó)這邊的北斗卻是一個(gè)接一個(gè)地不停打衛(wèi)星。后來(lái)還搞起了一箭雙星。中國(guó)的快節(jié)奏把歐洲搞急眼了,通過(guò)美國(guó)給中國(guó)施壓,要求中國(guó)放慢腳步等等歐洲人民。
以前歐美國(guó)家憑借技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)搶占資源,中國(guó)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)不給力只能吃啞巴虧,你們從來(lái)就沒(méi)謙讓過(guò),現(xiàn)在憑什么要我謙讓?zhuān)恐袊?guó)不理會(huì)歐美的抗議,按既定的節(jié)奏繼續(xù)打衛(wèi)星。 在北斗二代的計(jì)劃里,2020 年前完成 35 顆衛(wèi)星的發(fā)射后,也將形成比 GPS 還多 5 顆的全球性定位導(dǎo)航系統(tǒng)。 對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō),北斗二號(hào)發(fā)射的目的只是為了搶占軌道資源,確保導(dǎo)航系統(tǒng)的大門(mén)不對(duì)中國(guó)關(guān)閉而已,從技術(shù)上來(lái)講卻依然落后,精度不高。 2009 年,中國(guó)正式啟動(dòng)北斗三號(hào)工程,準(zhǔn)備突破所有技術(shù)屏障,打造一套精度極高,不亞于 GPS 的超級(jí)導(dǎo)航系統(tǒng)。 8 年之后,中國(guó)終于完成了技術(shù)攻關(guān),突破了歐美封鎖起來(lái)的所有技術(shù)屏障,而且還在 GPS 系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了很多特殊衛(wèi)星,以實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)大的功能。
6 月 23 號(hào),北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的最后一顆衛(wèi)星點(diǎn)火升空,北斗全球組網(wǎng)終于大功告成。
從 1994 年北斗一號(hào)系統(tǒng)工程立項(xiàng),到如今北斗三號(hào)組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)收官,中國(guó)北斗人用 20 多年的時(shí)間實(shí)現(xiàn)了 55 顆衛(wèi)星的研制發(fā)射。其間,中國(guó)北斗人走過(guò)了從“埋頭追趕”到“昂首領(lǐng)跑”,從“受制于人”到“自主可控”,從“區(qū)域服務(wù)”到“全球指路”的艱辛歷程。
對(duì)于北斗三號(hào)完成組網(wǎng),千尋位置 CEO 陳金培表示從導(dǎo)航系統(tǒng)的能力來(lái)看,目前無(wú)論是天上的北斗衛(wèi)星還是地上的北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng),在技術(shù)和產(chǎn)品服務(wù)成熟度上都已經(jīng)完全超越了 GPS。
至于今天我們不成熟的地方在哪呢?陳金培認(rèn)為是在于產(chǎn)業(yè)鏈條,包括從芯片到天線、智能終端、應(yīng)用場(chǎng)景,因?yàn)樗募尚枰欢ǖ臅r(shí)間。
“GPS 比我們?cè)绨l(fā)展了二十幾年,我們到現(xiàn)在才升級(jí)為一個(gè)全球系統(tǒng),從全球產(chǎn)業(yè)鏈角度來(lái)講,目前我們還是有差距的。”
6 月 23 日,在北斗完成全球組網(wǎng)的同時(shí),千尋位置也對(duì)外宣布了一個(gè)重大消息:“我國(guó)自主研發(fā)的北斗加速輔助定位服務(wù)用戶數(shù)已經(jīng)突破 5 億,覆蓋國(guó)內(nèi)大部分安卓手機(jī),這項(xiàng)服務(wù)將耗時(shí) 30 秒以上的初始定位時(shí)間縮短至 3 秒?!边@也讓千尋位置成為繼蘋(píng)果、谷歌、諾基亞之后,全球第四家掌握這項(xiàng)技術(shù)的公司。
來(lái)自千尋位置的最新數(shù)據(jù)顯示,全球首個(gè)支持北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的加速輔助定位服務(wù)“千尋立見(jiàn)”的總用戶數(shù)突破 5 億,總服務(wù)次數(shù)超過(guò) 5500 億次,日活躍用戶超過(guò) 1 億,日服務(wù)次數(shù)超過(guò) 12 億,服務(wù)覆蓋全球 230 超過(guò)個(gè)國(guó)家和地區(qū),其中超過(guò) 75%的用戶來(lái)自中國(guó)本土。這意味著每 4 個(gè)中國(guó)人里面,就有 1 個(gè)用了北斗加速輔助定位。
從千尋位置提供的數(shù)據(jù)來(lái)看,目前北斗衛(wèi)星可見(jiàn)數(shù)量在全球多個(gè)國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)超過(guò)了 GPS。
從“建設(shè)北斗”到“應(yīng)用北斗”,是一個(gè)全新的征程。雖然與 GPS 已經(jīng)形成的龐大產(chǎn)業(yè)生態(tài)相比,北斗還有很長(zhǎng)的路要走,但這也意味著一個(gè)巨大的商業(yè)機(jī)會(huì)擺在面前:一個(gè)已然千億級(jí)別、未來(lái)有可能達(dá)到萬(wàn)億規(guī)模的產(chǎn)業(yè)正在等待爆發(fā)。
文章部分資料參考自:
《從“缺”字當(dāng)頭到全球組網(wǎng)完成,北斗真的“青出于藍(lán)”了嗎?》 澎湃新聞
《北斗芯片只有 5 億用戶,你是其中一員嗎?》遠(yuǎn)方青木
《有免費(fèi)的 GPS 用著,為什么中國(guó)非要花巨資搞“北斗”?》老兵謓敢說(shuō)
《打破美國(guó)壟斷,北斗這些本事連 GPS 都做不到》經(jīng)濟(jì)網(wǎng) 孫冰
《從受制于人到自主可控!中國(guó)北斗全球組網(wǎng)背后的驚心動(dòng)魄》中國(guó)青年報(bào)