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“‘GPS 信號弱’，可使用中國北?！? ?網(wǎng)上一直有個段子，如果美關(guān)閉 GPS，世界會怎樣？1993 年 7 月 23 日，波斯灣晴空萬。我國銀河號貨輪在執(zhí)行運輸任務(wù)，導(dǎo)航系統(tǒng)正是美國 GPS。美國以船上有違禁品為由，求銀河號停航并接美國登船檢查貨物而后，美國單方面閉了銀河號的 GPS。銀河號在公海上迷航，頂著鶌鶋十度高溫漂泊了數(shù)十天最終美國先后兩次船檢查，在確認(rèn)銀號上并沒有違禁品，飄然離去并拒絕歉。銀河號事件讓國明白了，沒有衛(wèi)導(dǎo)航系統(tǒng)，就沒有事能力的獨立，被碎了牙，只能咽肚。1994 年，國家批準(zhǔn)北斗一號工即刻立項；2000 年，北斗一號首顆衛(wèi)星從大涼山?jīng)_向空；2020 年，北斗三號最后一顆星在西昌成功發(fā)射北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式網(wǎng)完成。北斗三號后一顆衛(wèi)星在西昌功發(fā)射（圖源：《斗》紀(jì)錄片截圖）今，高德地圖宣布調(diào)用北斗衛(wèi)星日定量已超 2100 億次，定位時北斗調(diào)用率已超越 GPS 等其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)在均單次定位調(diào)用衛(wèi)數(shù)量、民用定位精等多個維度超越 GPS，正式實現(xiàn)了對于國內(nèi)導(dǎo)航應(yīng)用定的全面主導(dǎo)。銀河事件將不再發(fā)生。斗從立項到組網(wǎng)完，用了整整 26 年，再到超越 GPS 實現(xiàn)北斗主導(dǎo)，用了 28 年。28 年間，科研人員篳路藍(lán)縷，應(yīng)龍涉山，各種艱辛，難以盡。01、科技攻堅，九九八十一難1994 年的中國并不富裕。當(dāng)時，美國 GPS 已經(jīng)建設(shè)成功，投入超 200 億美元。而中國整個“863”計劃（包括北斗在內(nèi)的大領(lǐng)域）的預(yù)算只 100 億人民幣。其中一個細(xì)節(jié)更實，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計師譚述森只與 4 個人共用一個辦公室，這個辦室不足 20 平方米。北斗一號工程項（圖源：《北斗紀(jì)錄片截圖）沒錢問題還能解決，更命的是沒技術(shù)。1996 年，包括美英在內(nèi)的 33 個西方國家簽署了《瓦納協(xié)議》，針對以國為首的發(fā)展中國實施商品和技術(shù)的制清單。在這種財匱乏，技術(shù)封鎖的況下，中國拿出了典的三步走戰(zhàn)略：一步建設(shè)北斗一號蓋國內(nèi)區(qū)域，第二建設(shè)北斗二號覆蓋太區(qū)域，第三步建北斗三號覆蓋全球北斗系統(tǒng)三步走戰(zhàn)（圖源：《北斗》錄片截圖）2000 年，中國硬生生憑著自主研發(fā)成功發(fā)了兩顆衛(wèi)星上天，建起了北斗一號系。中國成為了除美外，世界上第三個立擁有全球衛(wèi)星導(dǎo)系統(tǒng)的國家。北斗號是開天辟地，北二號則是爭分奪秒2004 年，北斗二號衛(wèi)星工程立項此時面臨著一個致的問題 —— 沒有頻率。在太空中，俄的衛(wèi)星已經(jīng)占據(jù)最好的頻率和軌道北斗想要取得合法軌位，必須向國際信聯(lián)盟進(jìn)行申報。個問題并不只困擾中國。歐盟也正在火如荼的打造自己伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)，樣需要申報。兩大濟(jì)體不謀而合，先向國際電信聯(lián)盟提了頻率申請。國際信聯(lián)盟給出的回復(fù)，頻率還可開放一，雙方先到先得，晚需在 2007 年 4 月 17 日之前發(fā)射衛(wèi)星，則自動失效。彼時國有錢沒技術(shù)，而盟則有技術(shù)，沒錢中國想以花錢買技的方式與歐盟聯(lián)手雙方有曾過一次短的聯(lián)姻，但因政治向等原因而破裂，國不僅沒得到技術(shù)還浪費了寶貴的時。這時，距離頻率效僅剩 2 年，制約北斗二號的關(guān)鍵術(shù) —— 原子鐘 —— 我們?nèi)圆荒茏约褐圃?。原子鐘?星用于授時和定位核心器件，相當(dāng)于星的心臟。中國想保住來之不易的頻，就必須在兩年內(nèi)研出國產(chǎn)原子鐘。后，中科院、航天技、航天科工，三隊伍在材料、工程五十多個領(lǐng)域同時關(guān)，焚膏繼晷，終在頻率失效前將國原子鐘造了出來。產(chǎn)原子鐘（圖源：北斗》紀(jì)錄片截圖2007 年 4 月 14 日 4 時，搭載著國產(chǎn)原鐘的北斗二號首顆星發(fā)射成功。17 日 20 時，地面接收機(jī)收到太空傳來的衛(wèi)星信號，中成功保住了頻率。一刻，距國際電信盟規(guī)定的截止時間有不到四小時。北二號首星的成功發(fā)，讓中國成功突破技術(shù)封鎖，后續(xù)的星系統(tǒng)建設(shè)也開始利起來。2012 年，北斗二號 14 顆衛(wèi)星完成發(fā)射組網(wǎng)。而北斗三號計，則是在 2009 年啟動，2020 年時，完成 35 顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)。至此，三步走戰(zhàn)略部完成。北斗導(dǎo)航統(tǒng)成為了繼美俄后三個成熟的全球衛(wèi)系統(tǒng)。02、趕超 GPS，北斗屢建奇功北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在設(shè)過程中，便已應(yīng)于我國的災(zāi)害救援作。2008 年，汶川地震，舉世震。通往震中重災(zāi)區(qū)通信完全中斷，震內(nèi)外失去聯(lián)系。隨，一支攜帶北斗終機(jī)的部隊，沿著 317 國道一路急進(jìn)，進(jìn)入汶川延災(zāi)區(qū)沿途部隊將偵測到災(zāi)情以北斗獨有的報文通信技術(shù)發(fā)給災(zāi)指揮部，打通了區(qū)內(nèi)外的聯(lián)絡(luò)通道最終在救災(zāi)部隊援的接應(yīng)下，救下了 500 多名受難群眾。彼時憑借的正北斗一號系統(tǒng)。短文技術(shù)（圖源：《斗》紀(jì)錄片截圖）后來的四川雅安地時，北斗二號已組完成，北斗終端同第一時間配發(fā)給救部隊，進(jìn)入災(zāi)區(qū)。斗在此次抗震救災(zāi)精度更高，覆蓋范更廣，累計完成通和定位服務(wù)數(shù)十萬，是汶川地震中的 3 倍。北斗之所以在抗震救災(zāi)崍山發(fā)揮如此大的作用，主得益于短報文技術(shù)短報文技術(shù)可以實用戶與北斗衛(wèi)星之雙向通信，這是北導(dǎo)航系統(tǒng)特有的通技術(shù)，美國 GPS、俄羅斯格羅納斯歐洲伽利略等衛(wèi)星航并不具備這一功。通俗點說，短報技術(shù)類似于手機(jī)短。最初的北斗一號北斗二號只支持傳 120 個漢字。但這帶有定位與導(dǎo)信息的 120 個字，在汶川及雅安震中發(fā)揮了至關(guān)重的作用。北斗三號成后，北斗導(dǎo)航系已經(jīng)支持傳輸 1000 個漢字，還可傳輸語音和女薎片。斗系統(tǒng)在應(yīng)急救災(zāi)科考、遠(yuǎn)洋航運等信網(wǎng)絡(luò)無法覆蓋的景中具有極強(qiáng)的應(yīng)價值。以遠(yuǎn)洋航運例。據(jù)統(tǒng)計，目前國至少有 7 萬多艘漁船和執(zhí)法船，在使用北斗終端，斗的搜救功能和通功能，已經(jīng)累計救了 1 萬多人。中國漁民將北斗稱為海上媽祖”。漁船用北斗終端（圖源《北斗》紀(jì)錄片截）北斗導(dǎo)航系統(tǒng)能提供米級、分米級精度，通過地面基校準(zhǔn)，甚至能夠達(dá)厘米級的精度定位在亞太地區(qū)，北斗統(tǒng)的信號傳輸質(zhì)量衛(wèi)星調(diào)用數(shù)量都有明顯的優(yōu)勢。北斗成功也對 GPS 相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來了沖，據(jù)央視報道，我進(jìn)口的 GPS 定位芯片，價格最高時可達(dá) 1000 元 / 片，而北斗建成后，該價格降 6 元 / 片。隨著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)用的逐漸深入，相場景的配套設(shè)備如不能支持北斗，就失去大量的市場，也倒逼著其他國家相關(guān)硬件、軟件上用北斗，進(jìn)一步催了一個萬億市場。03、民用爆發(fā)，市場為王如果說北斗在事、抗災(zāi)救援等領(lǐng)的應(yīng)用是國家的意。那北斗在民用領(lǐng)的推廣，則讓其成市場的選擇。在市應(yīng)用初期，北斗官只做了一個底層操系統(tǒng)。隨著北斗的用逐漸深入日常生的方方面面，各行在北斗的底層操作統(tǒng)上不斷加以開發(fā)讓北斗的商業(yè)生態(tài)漸繁盛。北斗商業(yè)應(yīng)用始見于手機(jī)市。2013 年，IT 雜志 LaptopMagazine 將三星 GALAXY Note 3 評為 "年度綜合實力最強(qiáng)的智能機(jī)"。一個月后，三星宣布該手機(jī)國行的兩個型號成為全首批支持北斗導(dǎo)航統(tǒng)的智能手機(jī)。彼北斗二號衛(wèi)星剛組完成兩年，其商業(yè)價值已然顯現(xiàn)。自 2012 年開始，國內(nèi)主流手機(jī)廠商布的智能機(jī)大多支北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。2020 年，北斗三號宣布組網(wǎng)完成的兩月后，一直因不支北斗而飽受詬病的果也頂不住市場壓，宣布 iPhone12 將支持北斗定位芯片。中國憑著全球最大手機(jī)市的優(yōu)勢，讓北斗在機(jī)終端的滲透率飛提升。截至 2022 年上半年，中國境內(nèi)申請入網(wǎng)的智手機(jī)中，有 128 款支持北斗定位，其出貨量占平山半年出貨量的 98% 以上。在手機(jī)端的用達(dá)到峰值之后，斗正被市場簇?fù)碇?智能汽車終端滲透高德地圖是北斗系這一高精尖科技最典型的應(yīng)用之一。2020 年，北斗三號組網(wǎng)成功后，高地圖發(fā)布的車道級航服務(wù)，應(yīng)用北斗航系統(tǒng)亞米級的高度定位技術(shù)，結(jié)合考站修正信息，經(jīng)融合和解算后，實定位精度從 5-10 米的道路級，進(jìn)化到 1 米以內(nèi)的車道級別。這是國首個可完全在智能機(jī)上實現(xiàn)的車道級航服務(wù)。而高德地于今年上線的、基算力實現(xiàn)的“黑科”紅綠燈倒計時功，其重要的依托之，同樣是北斗系統(tǒng)定連續(xù)、高效精準(zhǔn)定位能力，籍此為戶智能計算當(dāng)前路紅燈的倒計時讀秒或者需要等待的輪數(shù)。在國家北斗辦支持下，如今用戶高德地圖最新版本導(dǎo)航行程回顧、行語音播報、位置共報平安等多個服務(wù)景中，都能通過圖、聲音等方式感知北斗系統(tǒng)的存在，一“國之重器”已泛服務(wù)于人民群眾日常出行。其實最的導(dǎo)航系統(tǒng)非常簡，并沒有車道級導(dǎo)，更不用說紅綠燈計時這種進(jìn)一步的發(fā)。高德地圖這一舉，正是基于中國場對北斗的深化應(yīng)，未來也將隨著市需求持續(xù)增加而不更新迭代。與此同，北斗系統(tǒng)在其他多領(lǐng)域的應(yīng)用也正漸展開。大到金融電力安全，小到起的準(zhǔn)時鬧鐘、快遞流動態(tài)，都在依靠斗保駕護(hù)航。而在斗問世之前，這些務(wù)都依賴于 GPS。如果美國關(guān)閉 GPS 服務(wù)，其帶來的后果遠(yuǎn)超想象。今，我們已不必再此擔(dān)憂。今年 11 月 4 日，國務(wù)院新聞辦公室正式布《新時代的中國斗》白皮書。北斗航系統(tǒng)已成為面向球用戶提供全天候全天時、高精度定、導(dǎo)航與授時服務(wù)重要新型基礎(chǔ)設(shè)施北斗三號在軌 30 顆衛(wèi)星運行狀態(tài)良好，星上 300 余類、數(shù)百萬個器件全部國產(chǎn)，性能異，實測表明，全定位精度優(yōu)于 5 米，亞太地區(qū)性能好，服務(wù)性能全面于設(shè)計指標(biāo)。北斗用產(chǎn)業(yè)也正呈現(xiàn)出日方升般的高速發(fā)，在 2025 年其產(chǎn)值規(guī)模或?qū)⑼? 1 萬億元。04、寫在最后誠如中北斗導(dǎo)航系統(tǒng)管理公室發(fā)文所述，北已廣泛進(jìn)入大眾消等民生領(lǐng)域。而高推出的一系列基于斗系統(tǒng)的服務(wù)，深廣大群眾歡迎和喜，已成為北斗系統(tǒng)用領(lǐng)域最典型的應(yīng)場景。目前，國產(chǎn)斗基礎(chǔ)產(chǎn)品已出口 120 余個國家和地區(qū)，向億級以上戶提供服務(wù)。未來著北斗的應(yīng)用進(jìn)一加深，國內(nèi)北斗產(chǎn)也將百尺竿頭，再一步，率先跟北斗度綁定的企業(yè)也將斷受益。本文來自信公眾號：雷峰網(wǎng) （ID：leiphone-sz），作者：韓永昌，編輯 伍文周書