有了 GPS 為什麼我們還要做北斗?

GPS作為成熟的全球衛星定位系統已經運營多年,而伽利略、GLONNAS等都是因為國家戰略而提出的,我國為何仍要推行自己的北斗衛星定位系統?

1. GPS的意義是極大的

GPS全稱是Global Positioning System,隸屬於美國空軍,理論上24顆衛星足夠,但常年保持32顆在軌工作。它本質上是一種納秒級別的授時系統,在知道精確的時間後便可知道位置和空間同步等多種信息。這個系統主要包含民碼和軍碼兩種信號,顯而易見,軍碼和民碼的精密級別不在一個量級,前者是毫米級別,後者是分米級別(還是美國取消干擾後)。

軍事應用:美國目前幾乎所有的飛機、坦克、艦船、單兵、精確制導彈藥全部都在用GPS,在戰場上精確制導己方位置有多重要,毋庸置疑。此外,對於戰場指揮系統,特別是大空間跨度的指揮,極其精確的時間同步也是非常重要的,GPS都可以做。本人的研究領域是低軌衛星的(高度小於2000km)GPS精密定軌,目前幾乎所有的低軌衛星都裝載有GPS接收機,對於這種速度7km/s的航天器,我們已經做到了1釐米級別軌道精度,雙星基線在毫米級別。

那麼問題來了,以上這些精度和應用對於戰爭能力有多大提升??

隨便舉個例子,用了高精度GPS制導炸彈轟炸伊拉克新聞大樓、炸整個水電站,以往百噸級別的彈藥需求,現在一顆兩顆就搞定了。再說了,中國駐南聯盟大使館是怎麼被變著花的炸(每顆都按照預定軌跡飛,一顆直接鑽到了15米深的地下室),你不服?

有了 GPS 為什麼我們還要做北斗?


民事應用:

離開了GPS,你的手機還能導航麼?你還能用微信共享位置麼?你還能用各種地圖麼?

離開了GPS,國家的電網都會沒那麼穩定(已由其他答主分享)

離開了GPS,各大股票/大宗商品交易所的時間沒法精確同步(GPS可做到納秒級別授時),為確保安全,金融效率會降低很多,你還玩啥高頻交易、超短線?

離開了GPS,在科學界現在的大氣研究、重力場研究、地球磁場研究、地球板塊運動、地震及火山自然災害、地球洋流和海平面變化、冰川運動和融化等,就基本可以退回到20年前的狀態了,這些年上述領域的重大突破都和GPS有緊密關係。

離開了GPS,自動駕駛技術、精密農業、民航飛機高精度起飛降落自主導航,都是夢了

離開了GPS,超大工程定位,比如港珠澳大橋、高鐵、突破人類天際的各個中國大橋,就沒那麼多中國速度了,測量與校正就折騰死你

應用實在太多了,我覺得光第一條就已經沒有幾個人受得了吧?

2. GPS又是極易被控制的

控制方,是美國軍方,是的,是美國軍方。

自然以美國利益為第一位

在面對俄羅斯/蘇聯同樣的GLONASS系統挑戰前,GPS系統在所有的民用信號上放了干擾,後來為了應對競爭取消了這個干擾(2000年5月2日),然後定位精度就如下所示了:

有了 GPS 為什麼我們還要做北斗?


民用信號的定位精度直接從百米級提高到了今天的米級。那你說如果你完全依賴的情況下,它再重新加上呢?

再或者根本不讓你用了呢?

再或者乾脆給你發送虛假的GPS信號呢(GPS的干擾、欺騙都容易實現)?

你的車走錯路開溝裡就算了,你家的導彈發出去找錯路,回頭飛了咋辦?

這樣的例子也很多,

大家提了銀河號事件,實在國恥啊

咱們舉個老外的例子吧,阿三哥一直在依靠美國爸爸的GPS系統,自己建立的衛星導航系統也是基於GPS增強的。1999年印巴Kargil戰爭期間,美國覺得不能讓印度太得瑟,就直接把印巴戰區的所有GPS服務,給關了,是的,給關了。印度的武器和士兵直接抓瞎了,承受了巨大的損失。後來呢,印度直接把自己原先開發的GPS增強系統全部扔了,天上的衛星也不要了,目前自己做了一套區域的導航系統,雖然不像中國、俄羅斯、歐盟這麼大財力搞一個全球的,但印度清醒地學會了必須搞自己的。

現在只有日本還在老老實實的用GPS,並發展區域GPS增強系統了。也就兩個國家盟友關係鐵,但世界上只有永遠的利益,沒有永遠的朋友,道理大家都懂。

3. 大國重器,必須靠自己

不能靠GPS,那大家抱團合作唄?

蘇聯搞GLONASS的時候,中蘇兩國沒那麼好,中國也沒有財力,就木有參與

歐盟搞Galileo時,中國一下子貼上去,上來就是兩個億投資,還把中國研究中心給開了,當時去這個地方工作都是吊炸天啊。後來發展了幾年,發現歐洲人實在效率太低,原來的計劃已經延後十年了,且很多核心技術還是不帶中國玩,這和中國不依賴GPS但改依賴Galileo有啥區別?出了事兒,美國敢整死你,他歐洲就全是聖母了?而且歐洲明顯要比中國更跟美國親近好麼?

阿三兄弟們都知道應該自己幹

天朝更覺得,一定要自己做出來!

北斗的故事實在太多,就不細說了。但它的意義是極其重大的,更何況咱們現在做的完全不亞於GPS。雖然GPS很早便進入了市場,實現了壟斷,北斗的推廣極難(沒有民用的盈利光靠國家投資不是長久之計),但咱們還是要一步一步走下去!

畢竟,傷疤好了,要記著曾經疼過,而且未來還有可能疼,所以做好準備是沒有錯的。

向航天人致敬



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