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（2020年6月25日）
本文首发：“大白话时事”微信公众号。
大白分析
北斗导航系统的最后一颗卫星在前天正式完成收官发射，这意味着北斗导航全网即将开始全系统联调联试，并可以开始面向全球用户提供完整的精确全球定位服务。
北斗导航系统从1994年立项开始，历经了整整26年才最终完成，期间历经三代，一共发射了55颗卫星。
这是我国历史上跨度时间周期最长的浩大工程之一。
因为北斗导航系统可以打破美国GPS的全球垄断，具备极大的战略意义。
不管是军事还是民用，北斗导航系统都可以创造极大的价值。
从1994年立项，到2000年发射了头两颗卫星正式启动，再到最后一颗卫星发射的一波三折，北斗导航系统的建立过程，有太多可以写的内容。
今天文章，我就从北斗导航系统建立历程背后的艰辛，来深入分析北斗的导航系统的战略意义。
（1）
北斗导航的创建历程
北斗导航现在正式收官，自然很振奋士气。
不过当初北斗导航在刚立项的时候，其实也是很艰难的。
1957年10月，人类第一颗人造卫星正式升空，这也标志着人类正式进入太空时代。
而在航天领域，商业化价值最高的，毫无疑问就是卫星。
并且在卫星领域，全球导航系统的商业化应用也是最广泛的。
从1964年就正式投入使用的GSP定位系统，到2020年其全球产值就已经达到了2500亿美元。
此外，美国所有武器几乎都装有GPS，因为GPS成为了美国这些武器的眼睛。
这使得全球导航系统，在现代战争里的地位是极其重要的。
可以说，没有乐全球导航系统，在现代战争里就相当于是一个睁眼瞎。
而除了极高的军用价值之外，全球导航系统在民用领域也是具备极高的应用性。
我们现在每天手机都可以接受GPS信号，我们平时出门开地图APP都要接受GPS信号来导航，包括未来的无人驾驶也都离不开GPS信号。
这使得全球导航系统，对于一个不想受制于人的国家来说，是极其重要的。
2018年红蓝之争开始后，让我们真正认清一件事实，那就是受制于人的弊端有多严重。
假设我们跟美国发生了冲突，结果美国突然断了我们的GPS信号，那么我们如果没有自己的导航系统，那毫无疑问就会成为睁眼瞎。
这是美国最近这些年在某些地区冲突里经常干的事情。
比如说印巴冲突和中东地区冲突里，跟美国关系不好的国家，经常会出现GPS信号受到强烈干扰，导致精度骤然下降的问题。
美国在GPS民用之后，一开始只对民用开放经过干扰的定位精度，这个定位精度是极差的。
后来美国为了打压俄罗斯的导航系统GLONASS，才放开了对民用GPS的干扰，这个定位精度一下子提高了十倍。
这也就意味着，美国是完全有能力有手段，去给GPS特定接收方进行信号干扰。
所以，任何一个稍微有点大国意识的国家，都必须发展自己的导航系统。
目前只有美国、俄罗斯、中国、欧盟，拥有自己的全球导航系统，这基本上也是当今世界上称得上大国的标志。
没有自己的全球导航系统，基本就没有自称为大国的资格。
所以像日本和印度，虽然搞不起全球导航系统，但也试着搞一搞区域导航系统，虽然这种区域导航系统是依附于GPS存在，实际战略意义并不大。
但可以从中看到，全球导航系统所具备的国家战略意义。
所以，我们是必须拥有自己的全球导航系统，这个在当前看来几乎是理所当然的。
但这个理所当然，在上世纪80年代，却并不是那么理所当然。
上世纪80年代，因为正值我们在美国和苏联中间左右逢源的时候，是我们跟美国的蜜月期。
再加上我们当时确实很穷，所以当时“造不如买、买不如租”的思潮很是盛行。
所以在上世纪80年代，下了一批自主研发项目，这其中也包括我国最早的导航项目“灯塔计划”。
不过虽然项目下了，但学术界的理论却没有停滞。
1983年，“两弹一星功勋奖章”获得者陈芳允院士创造性地提出了双星定位设计方案：只要两颗地球静止轨道卫星，就可以实现一个区域的导航定位。在这一设想的基础上，北斗一号的双星定位系统开始了积极地立项论证。
因为按照这个双星定位系统，我们可以先投入相对比较少的经费，来实现区域导航，再考虑从区域导航到全球导航。
于是北斗导航系统“先区域、后全球”的思路被确定下来，“三步走”的北斗之路由此铺开。
但即使是“先区域，后全球”这样的分步走计划，北斗导航系统仍然在立项之初差点因为经费不足而搁浅。
根据《中国航天报》的报道，当时，包括北斗系统在内，我国有三个卫星项目需立项，另外两个卫星项目已经获批。由于卫星研究经费紧张，有人建议北斗项目考虑先搞预研，国家划拨少量款项进行尝试性预研工作。缺钱是当时北斗一号系统遇到的最大问题，国家少量的拨款不能保证项目完成。”
由于当时国家经费实在紧张，这个问题只能航天系统内部解决。
刚好，另外两颗卫星项目分别有一颗备份卫星的指标经费。
经过反复协商，大家决定将另外两颗备份卫星资金拿出来，分给北斗一号项目，解决了制约北斗一号项目继续开展的经费难题。”
于是在这样的艰难环境下，北斗卫星的研制才推上了日程，最终经过六年的研制，才于2000年正式发射升空。
北斗卫星的一号系统，才正式建立起来。
（2）
插曲
这里介绍几个北斗创立之初的插曲。
1991年美国在中东发动了海湾战争，这场战争对我们的震撼是史无前例的大，因为这是我们真正意识到现代战争居然是这么打的。
美国在这次战争里大量使用了基于GPS的精确制导导弹，结果战争只用了40天就结束，美国以只有146人阵亡的极小代价，让伊拉克付出10万人伤亡的惨烈结果。
事后美国对这场战争的总结报告里，将胜利归功于GPS技术。
而这也让我们意识到，拥有自己的全球导航系统有多么的重要，于是在80年代被下的全球导航项目，重新被提上了议程。
在90年代开始后，我们和美国的关系开始迅速恶化。
1993年，我们的一艘名为“银河号”的货轮，在行驶到印度洋的时候，突然就收不到GPS导航信号了，这在茫茫大海上无疑就变成了瞎子，于是当时的船员不得不停下来，结果就被美国给截停，并检查。
原来，美国以莫须有的怀疑这艘船上有给伊朗输送“化学原料”（最后检查并没有）。结果就故意停掉这艘船所在海域的GPS导航信号，来帮助美国对这艘船进行截停。
这件事情，给了我们极大的冲击。这也使得北斗导航系统的推动不再有任何犹豫。
所以在短短一年后，1994年北斗导航系统正式立项。
除了围绕着立项的这些插曲。
北斗导航系统在2002年还跟欧盟的伽利略系统发生了一些插曲。
2002年因为欧洲自身财务发生危机，当时欧洲推动的伽利略导航系统进展也并不顺利。
并且2003年美国强行发动了伊拉克战争，让欧洲国家也感受到了一丝危机。
当时欧洲还有一批比较有战略思维的人，比如希拉克、施罗德等。
他们对美国的这种单极化行为一直比较反感，一直提倡多极化世界的构想。
在这样的背景下，当时欧盟拉了我们加入伽利略计划。
当时我们因为北斗导航系统的后续投入资金确实很多，而且技术上有诸多难题还没有克服。
再加上当时加入伽利略系统，对于我们和欧洲的战略合作有重大意义。
所以双方一拍即合，开始要进行合作。
然而，好景不长，这个合作才一年不到的时间，2005年开始欧洲就换了一批亲美的人上台。
于是欧洲航天局就跟美国重归于好，对我们也是说翻脸就翻脸，在伽利略计划里，给我们的合作地位很低，甚至还不如没投钱的印度。
这个结果自然让我们大为不满，也算彻底看透了。
于是我们最终抽身离开了伽利略计划，全力投入自己的北斗导航二号系统。
北斗和伽利略，这个时候开始从合作走向了竞争。
比较讽刺的是，在欧洲2005年那一批亲美的人上台后，甚至伽利略计划也因此差点搁浅，因为当时欧洲新一批人，没有半点战略意识，他们认为跟美国关系好，为啥还要搞自己的导航系统，再加上当时GPS民用已经开始成熟，便宜又好用，所以伽利略计划这十几年的进展一直很慢。
以至于这十几年过去，我们都发射了55颗北斗导航卫星，而伽利略系统则拖延了十年才重新开始发射卫星，直到现在也才18颗卫星，后面要陆陆续续补到30颗卫星。
但此时的伽利略系统已经在和我们的竞争里，全面落后了。
2018年，我们全速推动北斗导航三号系统的构建，仅仅在这一年，我们就实现了一年里发射10次火箭，一共送入18颗导航卫星进入太空轨道。
这创造了一个全新记录，在世界四大导航系统里，美国GPS最多的记录是一年送入6颗卫星，俄罗斯GLONASS为一年9星，欧洲伽利略为一年6星。
而我们2018年一年就送入18颗导航卫星，这也给北斗导航系统的全面完工，奠定了最主要基础。
并于2020年6月23日，成功发射了北斗导航三号系统的最后一颗导航卫星，这也意味着北斗导航系统的全面完工。
可能是好事多磨，在北斗导航系统的这最后一颗卫星发射，也是经历了一波三折。
本来这颗卫星是原定于6月16日发射，并且当时全国给予了高强度的媒体播报，可谓是举国关注。
但在最后时刻，却宣布了推迟发射，原因是在最后的检查里发现了产品技术问题。
在当时这样举国关注的情况下，推迟发射的压力自然很大，但为了确保万无一失，仍然还是选择了推迟发射。
这在当时也引起了人们很多猜测和担忧。
不过幸好，没过多久，最终在6月23日还是完成了成功发射。
（3）
北斗的未来
完成全面并网的北斗导航系统，从各方面指标和性能看，已经成为GPS之外，最完善的全球导航系统。
而且由于后研发所带来的一些优势，让北斗导航系统相比GPS实际上也具备了一些竞争优势，
比如说北斗可以进行短报文通信功能，这个简单理解就是北斗不但提供定位，还能支持发短信，而这个功能是GPS没有的。
这个短报文通信功能在救援救灾的时候，用处太大了。在2008年，当时还只是北斗一号系统，就给汶川地震的救援提供了巨大的支持。
再比如，北斗系统是三频系统，而目前GPS还只是双频系统。当然，GPS也正在做老化卫星更换的工作，未来也将全部更换为三频系统。但至少目前来说，北斗系统是全球唯一提供三频系统定位的全球导航系统。
三频系统简单说就是可以消除电离层干扰影响，提供更可靠的定位。
除此之外，北斗导航系统，也是全球导航系统里唯一进行三轨运作的，也就是中轨+地球静止轨道+倾斜同步轨道设计。
这三个轨道有不同用途，比如有的轨道是专门用于全球范围的定位，而有的轨道则重点面向亚太和一带一路地区提供更高精度范围的定位。
目前来说，在亚太地区，北斗导航的定位精度，已经跟GPS达到了同一级别。
那么再来说说北斗导航卫星的未来商业应用前景。
上面也分析过，全球导航系统最大的好处在于，不但军事应用价值极高，且还有广阔的商业应用前景。
目前来说，单单国内的北斗导航系统所带来的整个产业价值就超过了3000亿人民币了。
虽然这还远远比不上GPS所拥有的2500亿美元（1.7万亿人民币）的规模，但在北斗完成收官，真正拥有媲美GPS性能之后，才是北斗导航系统真正在商业化应用发力的时候。
其实现在全球新出的智能手机，基本同时支持GPS、北斗导航，俄罗斯GLONASS这三大导航系统。
我们平时手机打开的GPS信号，并不单单指美国GPS。GPS中文名是全球定位系统，手机上的GPS意思其实是全球导航卫星系统（GNSS），也就是涵盖全球所有导航卫星系统。
所以我们平时手机打开GPS信号的时候，实际上是美国GPS、北斗导航、俄罗斯GLONASS在同时为我们服务。
这是很多人都有的一个误区，以为我们平时只用美国的GPS，而没有用北斗。
实际上，北斗导航系统其实已经早就开始深入到我们的生活应用里了。
这里我也顺便跟大家澄清一下。
早在2013年，北斗导航系统就开始了商业化。
2013年，我们出台了《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》。将2013年称为“北斗系统在个人手机终端和车载电子设备标配化的启动元年”和“北斗位置服务的元年”
随后北斗就在电力、车辆管理、汽车导航、可穿戴设备、航海导航、GIS数据采集、精准农业、智慧物流、无人驾驶、工程勘察等领域展开应用。
目前来说，国内的北斗导航系统商业化应用已经形成了一定的规模。上面也提到过，整个北斗产业总产值是达到了3000亿人民币，并且北斗导航的应用产值也达到了1000亿人民币。
随着我国一带一路在全球的拓展，北斗导航也必将随着一带一路开始向外开拓。
北斗导航从设计的时候，就重点考虑了一带一路地区的定位精度，所以在整个一带一路地区，北斗导航的定位精度基本跟GPS是差不多的。
这使得北斗导航未来也将搭上一带一路的快车道，开始从国内驶向全球。
未来等着北斗导航系统的，是一个产业价值超过1万亿人民币的未来。
这二十六年磨一网，着实不易！
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