论文部分内容阅读
卫星导航系统,是利用人造地球卫星进行导航的系统。整个系统由多个导航卫星、地面站和卫星导航定位设备组成。
卫星导航系统建立的初衷是为军方提供精确定位,主要用来确定并跟踪在野外行进中的士兵和装备的坐标,给海中的军舰导航,为军用飞机提供位置和导航信息。
而现在卫星导航系统的应用已经十分广泛,精细农业、科学研究(野外生物学、气象学、地球科学)、环境监测、突发事件和灾害评估、安全保障、天体与建筑工程、自然资源分析的定位、航空、航海、通信、人员跟踪、消费娱乐、测绘、授时、车辆监控管理以及汽车导航与信息服务等领域的广泛应用。
到目前为止,美国拥有了完善的GPS全球定位系统;俄罗斯完成了格洛纳斯卫星导航系统;欧盟正在发展伽利略卫星导航系统;中国正在建设北斗二号卫星导航系统。
支撑美国高技术战争的GPS卫星导航系统
美国的GPS全球卫星定位系统,是目前世界上应用最广泛的导航定位系统,该系统从提出到组建完毕历时20年,耗资200多亿美元。自海湾战争美军首次使用GPS于实战以来,GPS已成为美军赢得近几场高技术局部战争的重要支持系统。
上世纪60年代初,美国研制成功潜射弹道导弹后,确定发射导弹的核潜艇位置,成为美军的一个重要技术难题,促使美国成为世界上最早研制和应用导航卫星的国家。目前,美国已发展了两代导航定位系统。
1964年,美国海军初步建成并交付使用的“子午仪”,是美国第一代天基导航定位系统。该系统是基于双频多普勒测速导航体制设计的,由于使用卫星数量较少,不能实时定位;运行轨道低,难以精密定轨;导航信号频率较低,难以修正电离层延迟误差等,无法满足动态军事用户实时、高精度的导航定位需求。为了更有效地满足全球范围精确导航定位的军事需要,1973年,美国国防部批准海陆空联合研制第二代导航定位系统,即能测时测距的“导航星全球定位系统”,简称“全球定位系统”(GPS),1994年3月,由24颗卫星组成的导航“星座”部署完毕,标志着GPS的正式建成。
GPS空间部分目前共有30颗、4种型号的导航卫星,其中6颗为技术试验卫星。24颗导航星分布在6个轨道平面内,每个近似圆形的轨道平面内各有4颗卫星均匀分布,可以保证在全球任何地点、任何瞬间至少有4颗卫星同时出现在用户视野中。
自GPS全部建成以后,它就昼夜不停地向地面发送导航定位信息,提供精确、连续的三维位置和速度、时间信息。通过GPS终端,使用户在地球表面的任何地方,仅需几秒钟到十几秒钟就能够确定自己的位置和精确时间,获得相关的导航信息。由于GPS采用广播的形式发送导航信息,地面用户直接接收信号,因而可向无限多的用户提供服务。
美国在GPS设计时提供两种服务。一种为标准定位服务,利用粗码(民码)定位,提供给民间及商业用户使用。目前GPS民码单点定位精度可以达到25米,测速精度0.1米/秒,授时精度200纳秒。另一种为精密定位服务,利用精码(军码)定位,提供给军方和得到特许的用户使用,定位精度可达10米。
在信息化时代,GPS已成为高技术战争的重要支持系统,它极大地提高了美军的指挥控制、多军兵种协同作战和快速反应能力,大幅度地提高了武器装备的打击精度和效能。
勉强为继的格洛纳斯卫星导航
从建设时间上,俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统要早于美国的GPS卫星导航系统,不过苏联的解体让格洛纳斯受到很大影响,正常运行卫星数量大减,甚至无法为俄罗斯本土提供全面导航服务,更不要说和GPS竞争。到了21世纪初,随着俄罗斯经济的好转,格洛纳斯也开始恢复元气,推出了格洛纳斯-M和更现代化的格洛纳斯-K卫星更新星座。
格洛纳斯系统使用24颗卫星实现全球定位服务,可提供高精度的三维空间和速度信息,也提供授时服务。按照设计,格洛纳斯星座卫星由中轨道的24颗卫星组成,包括21颗工作星和3颗备份星,分布于3个圆形轨道面上,轨道高度19100千米,倾角64.8°。和GPS系统不同,格洛纳斯系统使用频分多址(FDMA)的方式,每颗格洛纳斯卫星广播两种信号,L1和L2信号。具体地说,频率分别为L1=1602+0.5625*k(MHz)和L2=1246+0.4375*k(MHz),其中k为1~24为每颗卫星的频率编号,同一颗卫星满足L1/L2=9/7。格洛纳斯系统设计定位精度为在95%的概率条件下,水平向为100米,垂直向为150米。
从1990年起,俄罗斯就开始研制下一代改进型卫星,GLONASS-MⅠ,重约1480kg。这种新型卫星将进一步改进星上原子钟,提高频率稳定度和系统的精度,更为重要的是它的工作寿命可以达到5年以上,这对确保GLONASS空间星座维持21~24颗工作卫星发射信号至关重要。
1995年按计划对GLONASS-MⅠ进行了全面的地面测试,并计划在1996年第三季度进行卫星发射。
近期,俄罗斯正准备研制一种工作寿命可达7年的更大(其重约达2000kg)和功能更强的GLONASS-MⅡ型卫星。除了对卫星上子系统作重要改进外,还将增加卫星间数据通信和监视能力,因而可自主运行长达60天。MⅡ卫星还将发射第二个民用频率,以便消除电离层对民用定位精度的影响。
另外,GLONASS计划的管理者正在考虑把未来空间星座卫星总数增至27颗,即在原每个轨道面上均布8颗工作卫星外,各轨道面上再增加1颗在轨备用卫星。
命运多舛的欧盟伽利略计划
伽利略卫星导航系统是欧盟一个正在建造中的卫星定位系统,有“欧洲版GPS”之称。
伽利略卫星导航系统的基本服务有导航、定位、授时;特殊服务有搜索与救援;扩展应用服务系统有在飞机导航和着陆系统中的应用、铁路安全运行调度、海上运输系统、陆地车队运输调度、精准农业。
2010年1月7日,欧盟委员会称,欧盟的伽利略定位系统将从2014年起投入运营。
伽利略卫星导航系统耗资30亿欧元。包括韩国、中国在内,日本、阿根廷、澳大利亚、俄罗斯等国也在参与该计划。当初的完成目标是2008年,但由于技术等问题,延长到了2011年,最新消息推迟到2014年。中国也曾向伽利略计划投资了2亿美元,但由于种种原因最后退出了该计划。
伽利略卫星导航系统是一种中高度圆轨道卫星定位方案,计划发射30颗卫星,其中27颗卫星为工作卫星,3颗为候补卫星。卫星高度为24126公里,位于3个倾角为56度的轨道平面内。该系统除了30颗中高度圆轨道卫星外,还有2个地面控制中心。
欧洲航天业过去一直专注于卫星制造和火箭发射,避免参与美俄卫星定位系统等项目的竞争。如今欧洲几乎全面出击,尤以在卫星导航领域的伽利略计划引人瞩目,其中有深刻的经济和政治考虑。法国前总统希拉克曾表示,没有伽利略计划,欧洲将不可避免地成为附庸。
伴随着欧洲一体化进程,经济利益成了欧洲希望发展卫星定位系统的首要动机。一项调查显示,发展“伽利略”卫星定位技术每年将带来90亿欧元的效益,出售各种航空和航海导航终端设备可在2008年至2020年间收入150亿欧元,这还不算各种太空探索、科学试验间接带来的效益以及可观的卫星研制和发射市场。
随着欧洲经济实力的壮大,欧盟的独立意识大大增强,政治上越来越用一个声音说话,安全上也力图减少对美国的依赖。独立探索太空以及与其他航天大国频繁合作,正是实现这一目标的重要组成部分。所以,欧洲全力推进自己的各种航天计划。
具体地说,欧洲发展伽利略卫星定位系统可以减少欧洲对美国军事和技术的依赖。从商业角度讲,要利用美国的GPS全球定位系统,就要购买美国的信号接收设备,欧洲的航天工业如空中客车公司必须完全依赖美国系统。有了欧洲自己的卫星定位系统后,欧洲航天业就可以发展自己的卫星定位用户,并出售设备。
自主创新的典范,中国北斗卫星导航系统
北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS),是除美国的全球定位系统GPS、俄罗斯的格洛纳斯之后第三个成熟的卫星导航系统。
北斗卫星导航系统致力于向全球用户提供高质量的定位、导航和授时服务,其建设与发展则遵循开放性、自主性、兼容性、渐进性这4项原则。2011年4月10日4时47分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭,成功将第八颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道。
北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站。用户端由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”(GLONASS)、欧洲“伽利略”(GALILEO)等其他卫星导航系统兼容的终端组成。
中国此前已成功发射四颗北斗导航试验卫星和八颗北斗导航卫星,将在系统组网和试验基础上,逐步扩展为全球卫星导航系统。
北斗导航试验系统(第一代系统)具备在中国及其周边地区范围内的定位、授时、报文和GPS广域差分功能,并已在测绘、电信、水利、交通运输、渔业、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用。2008年5月12日四川大地震发生后,北京武警指挥中心和四川武警部队运用“北斗”进行了上百次交流。
我国正在建设的北斗二号卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,提供两种服务方式,即开放服务和授权服务(属于第二代系统)。开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务,定位精度为10米,授时精度为50纳秒,测速精度0.2米/秒。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。
北斗卫星导航系统对中国而言具有极其重要的战略意义。
从民用角度而言:北斗导航定位系统服务区域为中国及周边国家和地区,它可以在服务区域内任何时间、任何地点,为用户确定其所在的地理经纬度信息,并提供双向短报文通信和精密授时服务。北斗系统可广泛应用于船舶运输、公路交通、铁路运输、海上作业、渔业生产、水文测报、森林防火、环境监测等众多行业,以及军队、公安、海关等其他有特殊指挥调度要求的单位。
从军用角度而言:“北斗”卫星导航定位系统的军事功能与GPS类似,如:飞机、导弹、水面舰艇和潜艇的定位导航;弹道导弹机动发射车、自行火炮与多管火箭发射车等武器载具发射位置的快速定位,以缩短反应时间;人员搜救、水上排雷定位等。不过,因运作方式不同,“北斗”卫星导航定位系统有一些GPS没有的军事功能,其中最重要的就是部队的指挥管制。 由于“北斗”卫星导航定位系统的简短通信功能可进行“群呼”,如集团用户中心发出的各种指令经“北斗”指挥型用户机上传至“北斗”卫星接着转给地面控制中心,再经出站链路传至“北斗”卫星向目标用户转发,使得集团用户中心可对其下属用户进行指挥调度。另外,当用户提出申请或按预定间隔时间进行定位时,不仅用户知道自己的测定位置,而且其调度指挥的上层单位或其他有关单位也可得知用户所在位置。这项功能用在军事上,意味着可主动进行各级部队的定位,也就是说大陆各级部队一旦配备“北斗”卫星导航定位系统,除了可供自身定位导航外,高层指挥部也可随时通过“北斗”系统掌握部队位置,并传递相关命令,对任务的执行有相当大的助益。
国家要强大,必须依靠自主创新的技术能力
导航定位系统,不管军用还是民用,不管发展国家的经济还是维护国家安全,都具有越来越大作用。法国前总统希拉克对此曾经感慨说,如果没有自己卫星定位系统,欧洲将不可避免成为美国的附庸。
据军事专家金一南教授介绍:伊拉克战争期间,通过马六甲海峡驶入印度洋的中国远洋货轮就遭遇美国海军的停船检查,对我国船只进行GPS局部的屏蔽,使得货轮的GPS导航失效,被迫停船。由于GPS定位系统是美国的,只要它略加干扰,就能破坏正常的使用。
而中国北斗二号导航系统发展的强劲动力就是中国被从欧洲伽利略计划中挤出。
曾经有一段时间中国对伽利略系统给予非常大的希望,因为伽利略商业系统提供的数据,能够达到一米的精确度,而且欧洲方面也做了很多承诺。2003、2004年中国给伽利略系统注入两亿欧元,中国作为入股方、合资方在伽利略系统核心应用方面应该有发言权的。当时欧盟包括伽利略系统也非常顺畅接受中国的投资,在伽利略系统开发使用过程中,一些数据包括最后开发出来数据,都是能够提供给中国使用的。但是,随着时间推移,欧盟一些国家意向发生改变,想办法把中国从伽利略系统决策权、核心圈、核心使用全都挤出去。
这些事给我们的提示就是一个国家的安全,必须依赖自己的系统。涉及到国家安全核心的时候,自己所掌握的技术可能是更重要的方面,尤其是导航定位系统。将来它不管军用还是民用,不管是发展国家经济还是维护国家的安全,导航系统未来都具有越来越大的作用。
有美国媒体说,中国在实质性参与欧洲伽利略卫星导航系统受挫情况下,大力发展国产北斗卫星导航系统,并将拥有伽利略系统原定使用的发射频率,这将使伽利略计划受到沉重打击。
一个国家真正要强大起来,自主创新的能力一定要强。
卫星导航系统建立的初衷是为军方提供精确定位,主要用来确定并跟踪在野外行进中的士兵和装备的坐标,给海中的军舰导航,为军用飞机提供位置和导航信息。
而现在卫星导航系统的应用已经十分广泛,精细农业、科学研究(野外生物学、气象学、地球科学)、环境监测、突发事件和灾害评估、安全保障、天体与建筑工程、自然资源分析的定位、航空、航海、通信、人员跟踪、消费娱乐、测绘、授时、车辆监控管理以及汽车导航与信息服务等领域的广泛应用。
到目前为止,美国拥有了完善的GPS全球定位系统;俄罗斯完成了格洛纳斯卫星导航系统;欧盟正在发展伽利略卫星导航系统;中国正在建设北斗二号卫星导航系统。
支撑美国高技术战争的GPS卫星导航系统
美国的GPS全球卫星定位系统,是目前世界上应用最广泛的导航定位系统,该系统从提出到组建完毕历时20年,耗资200多亿美元。自海湾战争美军首次使用GPS于实战以来,GPS已成为美军赢得近几场高技术局部战争的重要支持系统。
上世纪60年代初,美国研制成功潜射弹道导弹后,确定发射导弹的核潜艇位置,成为美军的一个重要技术难题,促使美国成为世界上最早研制和应用导航卫星的国家。目前,美国已发展了两代导航定位系统。
1964年,美国海军初步建成并交付使用的“子午仪”,是美国第一代天基导航定位系统。该系统是基于双频多普勒测速导航体制设计的,由于使用卫星数量较少,不能实时定位;运行轨道低,难以精密定轨;导航信号频率较低,难以修正电离层延迟误差等,无法满足动态军事用户实时、高精度的导航定位需求。为了更有效地满足全球范围精确导航定位的军事需要,1973年,美国国防部批准海陆空联合研制第二代导航定位系统,即能测时测距的“导航星全球定位系统”,简称“全球定位系统”(GPS),1994年3月,由24颗卫星组成的导航“星座”部署完毕,标志着GPS的正式建成。
GPS空间部分目前共有30颗、4种型号的导航卫星,其中6颗为技术试验卫星。24颗导航星分布在6个轨道平面内,每个近似圆形的轨道平面内各有4颗卫星均匀分布,可以保证在全球任何地点、任何瞬间至少有4颗卫星同时出现在用户视野中。
自GPS全部建成以后,它就昼夜不停地向地面发送导航定位信息,提供精确、连续的三维位置和速度、时间信息。通过GPS终端,使用户在地球表面的任何地方,仅需几秒钟到十几秒钟就能够确定自己的位置和精确时间,获得相关的导航信息。由于GPS采用广播的形式发送导航信息,地面用户直接接收信号,因而可向无限多的用户提供服务。
美国在GPS设计时提供两种服务。一种为标准定位服务,利用粗码(民码)定位,提供给民间及商业用户使用。目前GPS民码单点定位精度可以达到25米,测速精度0.1米/秒,授时精度200纳秒。另一种为精密定位服务,利用精码(军码)定位,提供给军方和得到特许的用户使用,定位精度可达10米。
在信息化时代,GPS已成为高技术战争的重要支持系统,它极大地提高了美军的指挥控制、多军兵种协同作战和快速反应能力,大幅度地提高了武器装备的打击精度和效能。
勉强为继的格洛纳斯卫星导航
从建设时间上,俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统要早于美国的GPS卫星导航系统,不过苏联的解体让格洛纳斯受到很大影响,正常运行卫星数量大减,甚至无法为俄罗斯本土提供全面导航服务,更不要说和GPS竞争。到了21世纪初,随着俄罗斯经济的好转,格洛纳斯也开始恢复元气,推出了格洛纳斯-M和更现代化的格洛纳斯-K卫星更新星座。
格洛纳斯系统使用24颗卫星实现全球定位服务,可提供高精度的三维空间和速度信息,也提供授时服务。按照设计,格洛纳斯星座卫星由中轨道的24颗卫星组成,包括21颗工作星和3颗备份星,分布于3个圆形轨道面上,轨道高度19100千米,倾角64.8°。和GPS系统不同,格洛纳斯系统使用频分多址(FDMA)的方式,每颗格洛纳斯卫星广播两种信号,L1和L2信号。具体地说,频率分别为L1=1602+0.5625*k(MHz)和L2=1246+0.4375*k(MHz),其中k为1~24为每颗卫星的频率编号,同一颗卫星满足L1/L2=9/7。格洛纳斯系统设计定位精度为在95%的概率条件下,水平向为100米,垂直向为150米。
从1990年起,俄罗斯就开始研制下一代改进型卫星,GLONASS-MⅠ,重约1480kg。这种新型卫星将进一步改进星上原子钟,提高频率稳定度和系统的精度,更为重要的是它的工作寿命可以达到5年以上,这对确保GLONASS空间星座维持21~24颗工作卫星发射信号至关重要。
1995年按计划对GLONASS-MⅠ进行了全面的地面测试,并计划在1996年第三季度进行卫星发射。
近期,俄罗斯正准备研制一种工作寿命可达7年的更大(其重约达2000kg)和功能更强的GLONASS-MⅡ型卫星。除了对卫星上子系统作重要改进外,还将增加卫星间数据通信和监视能力,因而可自主运行长达60天。MⅡ卫星还将发射第二个民用频率,以便消除电离层对民用定位精度的影响。
另外,GLONASS计划的管理者正在考虑把未来空间星座卫星总数增至27颗,即在原每个轨道面上均布8颗工作卫星外,各轨道面上再增加1颗在轨备用卫星。
命运多舛的欧盟伽利略计划
伽利略卫星导航系统是欧盟一个正在建造中的卫星定位系统,有“欧洲版GPS”之称。
伽利略卫星导航系统的基本服务有导航、定位、授时;特殊服务有搜索与救援;扩展应用服务系统有在飞机导航和着陆系统中的应用、铁路安全运行调度、海上运输系统、陆地车队运输调度、精准农业。
2010年1月7日,欧盟委员会称,欧盟的伽利略定位系统将从2014年起投入运营。
伽利略卫星导航系统耗资30亿欧元。包括韩国、中国在内,日本、阿根廷、澳大利亚、俄罗斯等国也在参与该计划。当初的完成目标是2008年,但由于技术等问题,延长到了2011年,最新消息推迟到2014年。中国也曾向伽利略计划投资了2亿美元,但由于种种原因最后退出了该计划。
伽利略卫星导航系统是一种中高度圆轨道卫星定位方案,计划发射30颗卫星,其中27颗卫星为工作卫星,3颗为候补卫星。卫星高度为24126公里,位于3个倾角为56度的轨道平面内。该系统除了30颗中高度圆轨道卫星外,还有2个地面控制中心。
欧洲航天业过去一直专注于卫星制造和火箭发射,避免参与美俄卫星定位系统等项目的竞争。如今欧洲几乎全面出击,尤以在卫星导航领域的伽利略计划引人瞩目,其中有深刻的经济和政治考虑。法国前总统希拉克曾表示,没有伽利略计划,欧洲将不可避免地成为附庸。
伴随着欧洲一体化进程,经济利益成了欧洲希望发展卫星定位系统的首要动机。一项调查显示,发展“伽利略”卫星定位技术每年将带来90亿欧元的效益,出售各种航空和航海导航终端设备可在2008年至2020年间收入150亿欧元,这还不算各种太空探索、科学试验间接带来的效益以及可观的卫星研制和发射市场。
随着欧洲经济实力的壮大,欧盟的独立意识大大增强,政治上越来越用一个声音说话,安全上也力图减少对美国的依赖。独立探索太空以及与其他航天大国频繁合作,正是实现这一目标的重要组成部分。所以,欧洲全力推进自己的各种航天计划。
具体地说,欧洲发展伽利略卫星定位系统可以减少欧洲对美国军事和技术的依赖。从商业角度讲,要利用美国的GPS全球定位系统,就要购买美国的信号接收设备,欧洲的航天工业如空中客车公司必须完全依赖美国系统。有了欧洲自己的卫星定位系统后,欧洲航天业就可以发展自己的卫星定位用户,并出售设备。
自主创新的典范,中国北斗卫星导航系统
北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS),是除美国的全球定位系统GPS、俄罗斯的格洛纳斯之后第三个成熟的卫星导航系统。
北斗卫星导航系统致力于向全球用户提供高质量的定位、导航和授时服务,其建设与发展则遵循开放性、自主性、兼容性、渐进性这4项原则。2011年4月10日4时47分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭,成功将第八颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道。
北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站。用户端由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”(GLONASS)、欧洲“伽利略”(GALILEO)等其他卫星导航系统兼容的终端组成。
中国此前已成功发射四颗北斗导航试验卫星和八颗北斗导航卫星,将在系统组网和试验基础上,逐步扩展为全球卫星导航系统。
北斗导航试验系统(第一代系统)具备在中国及其周边地区范围内的定位、授时、报文和GPS广域差分功能,并已在测绘、电信、水利、交通运输、渔业、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用。2008年5月12日四川大地震发生后,北京武警指挥中心和四川武警部队运用“北斗”进行了上百次交流。
我国正在建设的北斗二号卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,提供两种服务方式,即开放服务和授权服务(属于第二代系统)。开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务,定位精度为10米,授时精度为50纳秒,测速精度0.2米/秒。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。
北斗卫星导航系统对中国而言具有极其重要的战略意义。
从民用角度而言:北斗导航定位系统服务区域为中国及周边国家和地区,它可以在服务区域内任何时间、任何地点,为用户确定其所在的地理经纬度信息,并提供双向短报文通信和精密授时服务。北斗系统可广泛应用于船舶运输、公路交通、铁路运输、海上作业、渔业生产、水文测报、森林防火、环境监测等众多行业,以及军队、公安、海关等其他有特殊指挥调度要求的单位。
从军用角度而言:“北斗”卫星导航定位系统的军事功能与GPS类似,如:飞机、导弹、水面舰艇和潜艇的定位导航;弹道导弹机动发射车、自行火炮与多管火箭发射车等武器载具发射位置的快速定位,以缩短反应时间;人员搜救、水上排雷定位等。不过,因运作方式不同,“北斗”卫星导航定位系统有一些GPS没有的军事功能,其中最重要的就是部队的指挥管制。 由于“北斗”卫星导航定位系统的简短通信功能可进行“群呼”,如集团用户中心发出的各种指令经“北斗”指挥型用户机上传至“北斗”卫星接着转给地面控制中心,再经出站链路传至“北斗”卫星向目标用户转发,使得集团用户中心可对其下属用户进行指挥调度。另外,当用户提出申请或按预定间隔时间进行定位时,不仅用户知道自己的测定位置,而且其调度指挥的上层单位或其他有关单位也可得知用户所在位置。这项功能用在军事上,意味着可主动进行各级部队的定位,也就是说大陆各级部队一旦配备“北斗”卫星导航定位系统,除了可供自身定位导航外,高层指挥部也可随时通过“北斗”系统掌握部队位置,并传递相关命令,对任务的执行有相当大的助益。
国家要强大,必须依靠自主创新的技术能力
导航定位系统,不管军用还是民用,不管发展国家的经济还是维护国家安全,都具有越来越大作用。法国前总统希拉克对此曾经感慨说,如果没有自己卫星定位系统,欧洲将不可避免成为美国的附庸。
据军事专家金一南教授介绍:伊拉克战争期间,通过马六甲海峡驶入印度洋的中国远洋货轮就遭遇美国海军的停船检查,对我国船只进行GPS局部的屏蔽,使得货轮的GPS导航失效,被迫停船。由于GPS定位系统是美国的,只要它略加干扰,就能破坏正常的使用。
而中国北斗二号导航系统发展的强劲动力就是中国被从欧洲伽利略计划中挤出。
曾经有一段时间中国对伽利略系统给予非常大的希望,因为伽利略商业系统提供的数据,能够达到一米的精确度,而且欧洲方面也做了很多承诺。2003、2004年中国给伽利略系统注入两亿欧元,中国作为入股方、合资方在伽利略系统核心应用方面应该有发言权的。当时欧盟包括伽利略系统也非常顺畅接受中国的投资,在伽利略系统开发使用过程中,一些数据包括最后开发出来数据,都是能够提供给中国使用的。但是,随着时间推移,欧盟一些国家意向发生改变,想办法把中国从伽利略系统决策权、核心圈、核心使用全都挤出去。
这些事给我们的提示就是一个国家的安全,必须依赖自己的系统。涉及到国家安全核心的时候,自己所掌握的技术可能是更重要的方面,尤其是导航定位系统。将来它不管军用还是民用,不管是发展国家经济还是维护国家的安全,导航系统未来都具有越来越大的作用。
有美国媒体说,中国在实质性参与欧洲伽利略卫星导航系统受挫情况下,大力发展国产北斗卫星导航系统,并将拥有伽利略系统原定使用的发射频率,这将使伽利略计划受到沉重打击。
一个国家真正要强大起来,自主创新的能力一定要强。