在日常生活中,如果我们遇到一个陌生的地点或者是一条不熟悉的路线,我们会下意识地打开手机找到地图app,轻轻一点定位马上就能知道自己在哪里。如果不知道接下来该怎么走,我们只要在上面输入目的地,接着跟着导航提示走就可以了,一点都不会迷路。
由此可见地图导航的出现,为我们现代人的出行提供了很大的方便。说到这问题来了,你知道我们日常所用的导航系统是哪个国家建立的吗?经常开车的朋友可能都知道,它就是美国的GPS(全球定位系统)。
作为世界上第一个建立并用于导航定位的全球系统,GPS的优势和方便程度是其他导航系统无法比拟的,它可以为地球表面绝大部分地区(98%)提供准确的定位、测速以及高精度的标准时间。并且它的日常使用体验也非常优秀,即便是民用GPS也可以达到十米左右的定位精度,因此我们手机里用的就是GPS,这也导致大多数人以为全球就一个导航系统,而GPS就是导航系统的统称!
其实不然,除了GPS外全球还有另外三大导航系统,它们分别是俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统、欧盟的伽利略卫星导航系统以及中国的北斗导航系统,简称BDS。在这四大导航系统中,GPS无疑是最早投入使用的,始于1964年,要比其他导航系统久远的多,因此优势也是最大的,不仅覆盖范围广,而且信号和精度也十分优异。
按理说,有着如此好用的GPS,我国根本没必要费大力气去研发北斗导航系统,免费的用起来不是更香吗?事实也是这样,在1991年以前中国还真没有研发导航系统的意思,但后面发生的两件事彻底让我国明白“人无远虑,必有近忧”,这又是怎么一回事呢?
原来在1991年的海湾战争中,美国曾利用GPS精准摧毁了对方的军事基地,对目标的打击可谓是干净利落!这一下把全球许多国家都吓坏了,原来导航系统还能这样用!更让其他国家担心的是,自己国内的一切部署都在人家眼皮子底下,一旦与美国发生冲突威胁极大,而我国显然也在其中。
除此之外,又发生了一件事,它彻底激发了我国要自研导航系统的决心。
1993年7月,我国一艘货轮“银河号”带着装好的文具、五金机械零件等货品出海进行贸易,结果走到半路被美国莫名指控船上装载有大量的违禁化工用品,因此他们要上来实施检查!显然,面对美方的无理要求“银河号”上的船长给拒绝了,没想到接下来美方果断关掉了“银河号”上的GPS导航信号,此举让我们损失惨重。更可怕的是船员们的安全也受到了严重威胁,要知道在茫茫大海上是没有方向感的,失去GPS导航的“银河号”就好比一个人突然双目失明,动都不敢动,只能被迫停船。
这一停就停了二十多天,最后为了船上的人员安全,我国外交部还是同意了美国的无理检查要求。后来在检查完美方指控的40多箱货物后,除了一些玩具配件根本没有所谓的违禁品。不甘无功而返的美方代表再次提出检查所有货物,直接将一船782箱货物全部打开,将它们翻了个底朝天,结果还是一无所获的美方这才罢手,签了认同协议结束了这个长达一个月的闹剧。
常言道:“弱国无外交!”这两件事之后我国彻底明白谁有都不如自己有,于是在1994年中国正式决定研发自己的导航系统:北斗!
不过这并不是一件容易的事,想拥有自己的导航系统除了要研制出配套的卫星外还需要优质的卫星频段。而卫星频段属于不可再生资源,别人用了你就不能再用了!按照国际电联的规定:卫星频段和轨道资源谁先申报谁先用,说白了就是先到先得!
不同的频段质量当然是不一样的,所以优先申报的国家优势自然更大,这方面美国和俄罗斯下手较早,掌握了80%的黄金导航频段,而剩下的则由全球几百个国家分,因此优质频段资源十分紧张。当然也不是所有国家都有实力研发卫星导航系统,当时能和我国竞争的也只有欧盟的伽利略导航系统。
伽利略
值得一提的是,当时欧盟手里掌握有卫星导航的核心技术,但因缺少资金的关系导致进程缓慢。后来他们得知我国也在研发自己的导航系统,于是发出邀请,表示共同完成伽利略导航系统的建设。我国一听这是好事呀,我出钱你出技术,和则两利!协议达成后我国给欧盟汇入了2.3亿欧元的重金,为的就是参与到核心决策层。然而事实却没有这么容易,当时恰逢德法两国领导人换届,他们在国家决策上是持有亲美的态度,如此一来与我国的合作也造成了巨大影响。最终结果就是我们花了钱,但在核心技术问题边都插不上。
气急之下我国彻底打消了与他国合作的念想,把所有精力都投入到了北斗导航系统的研发上。另外由于北斗和伽利略导航系统存在部分黄金频段重叠的情况,两者之间就有了竞争关系,要知道频段是先到先得,谁先把它“激活”就是谁的,因此两方在当时都憋足了劲。
2005年我国北斗二号导航卫星发射提上日程,然而就在此时欧盟又耍了一个阴招,延期供货我们急需的原子钟。这玩意就好比是卫星的心脏,缺了它卫星根本无法正常运转。万般无奈之下我国科学家决定自研,之后科研工作者们吃住在实验室,为的就是能尽快研发出原子钟,让北斗卫星顺利升空。因为国际电联要求,申请频段后要在七年之内将之启用,否则将永远错失。
就这样,在科学家们疯狂加班下,我国仅用两年就攻克了原子钟技术,将其制造了出来。2007年4月14号,北斗二号卫星顺利来到预定的轨道。接着又经过细致缜密的辛苦调试,终于在三天后收到了卫星传输回来的信号,而此时距离频段过期时间仅剩4小时。可以说只要稍微出点差错,之前无数科研工作者的七年努力将化为飞灰,其中艰辛可见一般!信号收到的那一刻,实验室的科研人员们留下激动和感动的泪水,或许也只有他们才能体会到这几年来的种种不易。同时,远在大洋彼岸的欧盟各国傻了眼,他们没想到技术如此“薄弱”的中国竟能在最后一刻打破封锁。
时至今日,中国的北斗导航系统早已顺利完成组网,成为全球拥有卫星数量最多的导航系统。它如今的稳定性和精确程度足以媲美美国的GPS,甚至要更胜一筹。再看当年的伽利略系统,使用过程中问题频发不说,还只能安于一角,而我国的北斗系统则已经和全球137个国家达成合作协议,潜力巨大!
从1994年到2022年,历经二十八载沉浮后,我国的北斗导航系统终于一改往日,逐渐成长为他国高不可攀的样子。而这些,离不开无数科研工作者的努力与付出,同时也激励着我们自立才能自强!
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