席志剛

中國衛星導航定位應用管理中心官員近日表示,2009年將發射12顆“北斗二號”衛星升空,并計劃3年內完成系統組網。觀察人士分析,此舉意味著中國正在加速進行“北斗二號”的布網工作。《鳳凰周刊》從中國航天科技集團公司了解到,“北斗二號”系列衛星2009年起進入組網高峰期,預計在2015年形成覆蓋全球的衛星導航定位系統。
較之目前仍在運行的“北斗一號”,“北斗二號”在諸多方面具有優勢:可以有效避免遭受電磁干擾和攻擊,實現無源定位,定位精確度大大提高,由“北斗一號”的10米精確到“厘米”之內等。專家指出,“北斗二號”是打破美俄在衛星導航定位領域壟斷的重要舉措,是保障國家安全和促進國民經濟發展的關鍵性技術支撐系統。
“北斗”加速布局
中國的北斗導航定位系統,從一開始就蒙上神秘的面紗,不為外界所知。正因為神秘,有關北斗導航定位系統一度被認為是專門給解放軍使用的。北斗導航系統方案1983年提出,2000年以來已經先后擁有5顆衛星,2003年12月正式開通運營,稱為“北斗一號”。其突出特點是構成系統的空間衛星數目少,用戶終端設備簡單,一切復雜性均集中于地面中心處理站。
“北斗一號”開通5年來,為中國以及周邊地區交通運輸、漁業、勘探、森林防火等領域提供有源服務,累計提供定位服務2.5億次,系統運行可靠性達到99.98%。2008年,北斗導航系統表現最為搶眼。在汶川抗震救災中,“北斗一號”全力保障了救災部隊行動;奧運會期間,北斗系統與GPS系統共同承擔相關保障任務;北斗導航系統首次參加神舟飛船飛行試驗任務,成為“神七”返回艙著陸場系統空中指揮平臺的一大亮點。
但“北斗一號”同樣缺陷明顯,因此自2006年國務院正式批復建“北斗二號”后,“北斗二號”系統即進入攻堅階段。2007年4月,中國發射第一顆“北斗二號”導航試驗衛星。與之前“北斗一號”組成的區域性導航系統不同,“北斗二號”織造的是一張覆蓋全球的網。中國官方介紹說,“北斗二號”由5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星組成,提供兩種服務方式,即開放服務和授權服務。
2009年1月5日,中國航天科技集團公司黨組和中國航天科工集團公司黨組分別發出一號文件,以確保2009年“北斗二號”發射成功,在軌穩定運行。“2009年,北斗衛星導航系統可以實現區域服務,服務范圍是亞太地區。2010年前,北斗衛星導航系統將能夠提供與GPS同等的服務。”中國衛星導航工程中心的副主任冉承其給出的“北斗二號”時間表,是目前為止中國衛星導航工程中心對北斗衛星導航系統計劃應用進度最詳細的一次描述。
中國衛星導航(北斗)系統總設計師孫家棟院士2008年底明確表示,“北斗二號”計劃于2010年先期建成區域衛星導航系統,2015年建成全球衛星導航系統。據悉,發展“北斗二號”不會采取一步到位的方式,也不會停掉一代發展二代,而是在一代的基礎上不斷補充衛星數,增加其功能,提高整體水平。
與GPS的較量
中國自上世紀80年代引進首臺GPS接收機以來,已成為GPS應用大國。GPS以全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點,已成功地應用于大地測量,工程測量等多種學科。有信息顯示,一些政府、專業部門已經對GPS產生嚴重的依賴。
目前太空中有美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐洲的“伽利略“及中國的“北斗”4大衛星定位系統。但與GPS 35年的歷史、55顆衛星相比,北斗導航系統只有8年歷史,迄今只有5顆衛星,雙方差距明顯。最大的差距在于目前的北斗導航系統還只是一個覆蓋中國及其周邊地區的區域系統。
而中國加速布網“北斗二號”則不可避免地對GPS形成沖擊。法國《鐵塔報》2008年12月30日發表題為《中國“北斗星座”全面超過美國GPS》的文章稱,待2010年“北斗星座”完全建成時,美國將徹底丟掉在導航系統的霸主地位,中國將毫無疑問地取而代之。
美國《太空評論》發表的由泰勒-迪納曼撰寫的關于中國“北斗”衛星系統的文章稱,中國計劃加速發展屬于自己的衛星導航系統,可能會迫使美國發展第四代GPS衛星系統。文章還稱,“北斗二號”軍事衛星導航系統擾亂了歐洲和美國的計劃。
事實上,最早向GPS發起挑戰的是俄羅斯GLONASS衛星導航系統。俄羅斯自稱GLONASS系統的定位精度可以達到1米,這比GPS的民用信號精度更高,但GLONASS的普及情況遠不及GPS,因為它沒有開發民用市場,主要還是被軍方使用。
此外,跟很多其他領域一樣,歐盟從來不甘心讓美國走在前面。歐盟15個國家在2002年正式開始啟動以民用市場為目標的伽利略計劃,準備與GPS搶奪巨大的民用收益。2004年,中國成為伽利略計劃中第一個非歐盟國家成員。
雖然不及GPS神通廣大,但“北斗”系統也有著GPS和GLONASS無法比擬的獨特優勢。“北斗星通”衛星導航技術公司總裁周儒欣表示,“北斗”系統主要有三大功能:快速定位,為服務區域內的用戶提供全天候、實時定位服務,定位精度與GPS民用定位精度相當。短報文通信,一次可傳送多達120個漢字的信息;精密授時,精度達20納秒。
專家介紹,中國的衛星導航系統雖然起步比GPS晚了20年,但在技術上并不落后。正在完善中的“北斗二號”衛星導航系統,目標是最終建成和GPS一樣的全球衛星導航系統,而且還要比GPS多一項通訊功能。
提升國防實力
“北斗二號”建成后,軍用終端的定位精度可以達到厘米級別。針對北斗導航定位系統被中國軍方用于二炮部隊以提高導彈打擊精度的傳聞,中國空間技術研究院的專家笑稱:“我聽到的傳聞比你說得更邪乎:美軍已制定了一份詳細的作戰計劃,在必要時摧毀中國的北斗衛星導航系統。”軍事專家稱,美軍認為2010年底中國開通“北斗二號”系統后,中國大陸就能夠在不依賴美國GPS的情況下為導彈部隊和空中力量精確導航。
周儒欣指出,中國的衛星導航應用近年來發展迅速,但是絕大多數應用都是建立在美國的GPS基礎之上。一旦發生戰爭,美國關閉應用,后果不堪設想。隨著“北斗二號”組網慢慢形成,擺脫對GPS依賴的中國軍隊才談得上精確打擊初步成形,“雷石”導彈才有實用價值,國家安全才有進一步的保障。
與“北斗一號”不同的是,“北斗二號”是無源定位。在軍用方面,“北斗一號”有致命缺陷,有源定位即意味著用戶想知道自己的位置,必須先向衛星發射信號,這樣一來就會暴露自己,這是兵家大忌。如果是特種部隊、戰艦使用,無疑是主動申請讓敵方“向我開炮”。
“數次大的軍事聯合演習,均演練了GPS被關閉后,依靠‘北斗系統依然可以引導精確打擊的科目。”有軍事專家透露,海灣戰爭直至阿富汗、伊拉克戰爭后,中國軍方一直謀求“打贏一場高科技條件下的局部戰爭”,在此戰略背景下,中國軍隊加快了從機械化向數字化過渡的步伐。
此前,加拿大《漢和防務評論》曾撰文指出,鑒于信息戰是最薄弱的環節,中國軍隊正在積極解決最關鍵環節的數字化通訊與精確定位問題,為此,北斗系統正在更加廣泛地被軍隊運用。軍事專家表示,“北斗二號”系統一旦正式運營,中國將形成“陸,海、空天”四位一體的“國防門”,同時具備“資訊化戰爭”能力,能對小區域、小目標發動“點穴戰式”精準攻擊,大大提升在遭遇外敵入侵時的精確反擊能力。中國軍隊也將擁有自主的全球衛星導航手段,車輛、單兵、艦船乃至高速移動的飛機和導彈都可以應用,如通過衛星引導,從潛艇或遠程轟炸機發射巡航導彈,摧毀機場,港口等軍事設施。