技术代差3，北斗卫星导航——听风的蚕

1994年我国启动了北斗一号工程，此时美国的GPS已经完成了全球组网。当时的中国，说实话，技术远远落后于美方，可以说当时GPS什么原理咱都不知道，光知道是用卫星导航的，至于怎么导，不清楚。在摸索了6年的基础理论之后，2000年10月31日，我国自行研制的一款导航定位卫星北斗导航实验卫星，在西昌卫星基地发射升空，并顺利进入预定轨道。你可听好了，这颗可是实验卫星，就是实验实验咱的想法对不对，结果一看，行，当年不到两个月，又相继发射了两颗实验卫星。这三颗卫星一上天，经过各种实验，证明咱的理论是正确的，迅速用这三颗实验卫星组建了北斗一号系统，等于是从实验卫星摇身一变转正了。你们也别小看这3颗卫星，就这一水平，直接就导致了咱们中国正式拥有了完全属于自己的卫星导航系统，成为世界上第三个建立卫星导航系统的国家。这就说明导航卫星这个技术，太难了，全世界各国，除了中美俄之外，那么多发达国家连建立的勇气都没有，咱们就放了3颗实验卫星就变成全世界第三了。

不仅如此，因为咱们的北斗是自己研究的，所以和GPS完全就不是一回事。咱们的北斗系统自打诞生，走的方向就跟GPS不一条道，不管是模式还是基础原理，等于它是一个新的物种。为什么这么说呢？咱只说一件事情，就是咱的导航卫星，不仅能导航，还能发短信。那可是2000年，您回忆一下，2000年的时候，全国人民都在干嘛呢？那时候手机刚普及，手机都还黑白屏幕呢，但是他竟然能发短信。北斗卫星怎么发短信呢，就打个比方吧，北斗卫星在天上正飘着呢，哪个地方不舒服，哪个零部件坏了他就能给地面塔台发一短信，我哪个零部件坏了，你们过来给我修修，大概就这意思吧。也就是说，他能主动给地面发短信，而地面也能给北斗发短信。地面塔台跟那北斗卫星说，你的时钟，调快一点，或者是定个时，下午5点到6点之间你休息。北斗卫星就知道了。

还有一种功能，就是北斗卫星的两个用户，打比方就是一个飞机一个船吧，同时正在使用咱的北斗卫星系统。坐飞机这货可以通过北斗卫星给这个开船的发一个短信，我看见前面有朵云彩，你开船一会儿注意点。你可别小看这个功能，这叫短报文功能，这项功能是全世界拥有卫星导航的国家，包括美国、俄罗斯都不具备的。有人可能就不明白了，发什么短信呢？直接打电话不就行了吗？你看说这话的人呢，他对军事不了解，能发短信，他就能发送信息。导航卫星要是能发送信息的话，就可以干出很多事情来。这项功能是谁开的脑洞呢？这还要感谢北斗导航系统工程总设计师杨长风先生，在他和他的团队的努力下，使咱们的北斗导航系统从一开始就不仅拥有导航功能，还拥有很多短报文通信这样的功能，充分体现了咱们中国人民的智慧。虽然咱的北斗导航系统，开局起点都比较高，但是毕竟卫星数目不够。北斗导航总不能靠那三个卫星活着吧，还得发射卫星。

但是适合导航卫星的黄金频段已经被美俄全部占用了。这事你没办法，讲的就是先来后到。当时欧洲也想建立自己的卫星导航系统，毕竟欧洲也害怕，他一看这银河号，大漂亮能整熊猫，那以后也能整我呀，我也弄一个。所以欧洲的伽利略计划也开始启动了。那导航卫星的黄金频段就剩那一小段了，这一小段只有这整个黄金频段的1/4啊。什么是黄金频段呢？就是最适合导航卫星的频段。2000年4月17日北斗系统和伽利略系统同时向国际电联申请这最后的黄金频段，根据国际电联的有关规定，你申请成功可以，但是你在七年内必须成功发射导航卫星。你得用，你要是七年内占着茅坑不拉屎，申请收回。欧洲的伽利略系统虽然申请成功了，但是他技术达不到，所以一直就没用，而咱们一直到2007年4月14日4时11分，也就是说快到期的最后几个小时里，成功发射北斗二号卫星。甚至直到发射之前的几个小时里，还在排除故障呢。所以你看看这技术，是硬头货，需要付出的都是旷日持久的努力。

北斗二号发射成功之后，按理说还要接着发射24颗卫星，才能实现全球覆盖。但是咱们的北斗模式比较先进，只发射了14颗卫星，就实现了整个亚太地区的定位服务。有人就说了，咱怎么不弄全球的呢？你看，这就是咱中国人的性格，得先用着再说，短时间内你先用起来再说，至于全球，你慢慢再组建嘛。而且不仅如此，你想想那14颗卫星就能保证整个亚太地区的定位服务，说明整个亚太的定位服务，不依赖整个卫星系统。什么意思呢？就比如说这GPS吧，要以后发生战争了，你把其中一颗给打下来，可能就影响了整个GPS系统，他互相都是串联的呢。咱不是，咱那是模块化的，几颗卫星他管一片儿。你打下来一两个，可能北美系统瞎了，但是不影响亚太系统，这个就很厉害了。据说这种设计是咱自己独创的，叫做混合星座构型。

紧接着下一个难题又来了，咱不可能只在亚太地区混，全球组网是必须的事情。但是你想，一群定位卫星在太空飞，飞到哪儿了？该往哪儿飞？要飞错了怎么办？这地球上就要建立地面站，而这地面站需要遍布全球。美国军事基地遍布全世界，咱不行，咱总不能为了建立全球导航系统满世界抢地盘儿去吧。你看这也就是为什么，全世界那么多发达国家建立不了全球定位系统的原因。这先天条件他都不具备，包括毛熊，他那个格洛纳斯，他也做不到。但是他做不到的，咱能做到。为什么呢？因为咱们的科学工作者实在太牛了，脑洞大开，竟然建立了一种卫星之间的星间链路系统，就是我们不建立什么地面的管控站，我们能够实现卫星管卫星。这就神奇了，那相当于无限套娃，这个卫星管那个卫星，那个卫星管这个卫星，大卫星管小卫星，这技术简直太吓人了。天上的卫星，就跟放羊一样，还有大卫星管着。管不好还管住别人的卫星了，是不是？

技术突破之后，10年以来咱放卫星就没停过。按理说，咱的北斗卫星，早就够使了，但是他还在不停的放，为什么呢？因为咱为了增加精度。北斗卫星的精度目前已经远超GPS。直到2020年，也就是四年以前，咱们不仅把北斗卫星给放到位了，全球组网都已经成功了。按理说，这事就算到一站了，但是咱的体质决定了咱不能闲着，那还得接着放。所以又在北斗系统之上又搞出了一种增强服务，就是那吉星，就是老话说的吉星高照的意思，他距离地球36000km，属于静止轨道卫星，而且体格比较大。它的用处是什么呢？据公开资料显示，他提供了北斗卫星的增值服务，具有导航定位授时功能，短报文通信功能，星级增强功能，精密单点定位功能等等等等，这些功能GPS统没有。

据中国航天科技集团五院北斗三号卫星附中设计师刘天雄院士介绍，咱们北斗3号的短报文功能显著提升，以前是发一次信息只能发120个汉字，现在能一次发送1200个汉字。也就是说咱的卫星，不仅能定位，而且还能玩微信。你想这多厉害，就相当于太空有个货，整天给你发微信，谁谁的船已经到哪哪了，你们注意点。你看这厉害不厉害，还不仅如此，咱的北斗卫星又叫做长寿之星，每颗卫星设计寿命可以达到12年。也就这么说吧，到现在为止，咱们的北斗导航系统不仅不次于美国的GPS，而且还有很多GPS不会的花活。也就是说，在这颗星球上北斗和GPS成为这个世界上两大定位系统，到底谁强谁弱呢？最好的检验办法那就是战争。2022年初俄乌战争爆发，在这场旷日持久的战争中，北斗导航和GPS上演了一出龙争虎斗。美军的海马斯火箭炮是怎么被干扰的？咱是怎么报那银河号一箭之仇的？咱们下段再说。

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