如果沒有這位老人,中國北斗導航系統將被某國胎死腹中

2015年評院士時,大地測量學家、中科院院士楊元喜是譚述森聯絡推薦人之一。楊元喜認為,譚述森為北斗衛星導航系統作出了三大貢獻,其中之一便是為北斗衛星導航系統爭取到了寶貴的頻率資源。

譚述森是北斗導航系統的先驅,從20世紀70年代開始,陸、海、空三軍聯合研製了新一代全球定位系統,GPS主要目的是為陸、海、空三軍提供實時、全天候和全球性的導航服務,並用於情報蒐集、核爆炸監測和應急通信等一些軍事目的,經過20餘年的研究實驗,耗資300億美元,到1994年,全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星星座已佈設完成。

如果沒有這位老人,中國北斗導航系統將被某國胎死腹中

在GPS系統發展到一定階段的時候。當時有中國科學家提出要建設我國自主的衛星導航系統。

但是卻有部分科學家提出了反對,他們認為GPS已是一種成熟技術可“拿”來使用,我國資金有限,無須另行建設。

當時中國空間技術專家,神舟飛船總設計師戚發軔、兩彈一星元勳陳芳允、孫家棟等都解決認為要造。譚述森當時負責跟蹤GPS的進展,譚述森在對GPS研究的認識到,這一系統雖然對世界開放民用導航信號,但卻存在諸多不確定性。如果過度依賴GPS會給國防安全埋下不小的隱患。而且,核心技術用錢買不來,引進仿製也走不遠,中國必須獨立發展衛星導航系統,“不能把登山的保險繩交到別人手裡”。

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兩彈一星元勳陳芳允為了打消其他人的顧慮。於1983年提出一種不同於GPS技術路線的雙星定位理論,即:把地心視為一顆虛擬衛星、再發射兩顆地球同步衛星構成星座,實現對區域內地面目標的快速定位。用以解決在資金困難時期構建衛星導航系統的難題,不過因為一些人的反對,導航系統的建造還是耽擱了一些時間。

如果沒有這位老人,中國北斗導航系統將被某國胎死腹中

GPS在海灣戰爭中特別是科索沃戰爭中,對空中平臺導航、武器發射瞄準、精確制導、打擊目標定位等重要作戰環節都起到了難以替代的關鍵作用。當時中國許多科學家意識到建設中國自主的衛星導航系統已經刻不容緩。

1994年,我國啟動北斗衛星導航試驗系統建設。譚述森院士創造性地提出了集定位、通信和授時三大功能於一體的工程建設方案,不僅將“雙星定位”理論變為工程現實,還創造了北斗衛星導航系統的獨特功能——位置報告和短報文通信,這樣使用北斗系統不僅可以知道對方的位置,還能通過70個漢字的短報文進行聯繫,就像發短信一樣,這是美國GPS、俄羅斯格洛納斯都沒有的功能。

如果沒有這位老人,中國北斗導航系統將被某國胎死腹中

“導航不能只解決‘我在哪裡’的問題,還要解決‘我們在哪裡’的問題”,位置信息和速度信息要實現共享。他舉了個例子,在一條擁擠的航線上,管理部門要知道每一架飛機的實時位置,飛機之間也要知道彼此的位置,這樣才能保證安全。——譚述森

頻率資源是不可再生的空間戰略資源,建設衛星導航系統一定需要頻率,這是最基礎的。北斗建設之初,衛星導航大國已把頻率資源瓜分殆盡,並意欲把我國排擠在“衛星導航俱樂部”之外。北斗面臨無頻可用的嚴峻局面。

2000年,世界無線電通信大會在伊斯坦布爾召開,其中的一項議題差點使北斗系統胎死腹中:幾個國家提出刪除某些頻率,其中就包括北斗一代系統用於位置報告業務的頻率,而此時迫於某國的壓力,一些在預備會議上承諾支持中國的國家臨時“倒戈”。如果沒有其他國家支持,北斗一代的頻率很可能會被刪除。

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譚述森院士和參會代表趙曉東經過仔細研究,發現其中被刪除的某些頻率是俄羅斯使用的,所以他便積極接觸俄羅斯參會人員,雙方快速達成協議,互相支持,最終使該提議被大會否決,北斗頻率保衛戰初戰告捷。

另外當了解到歐盟也有為伽利略系統申請新頻率的意願時,譚述森指示趙曉東與歐盟洽淡合作,在譚述森院士的帶領下,經過周密準備、主動出擊、積極斡旋、艱苦談判,我們創造性提出衛星導航信號兼容性評估準則,證明了北斗與其他衛星導航系統頻率重疊時互不影響,論證了與歐盟頻率共用的可行性。

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2000年4月17日,中國北斗和歐盟伽利略系統同時成功申報,得到了新的頻率資源,中國也因此解決了頻率難題。按照國際電聯規則,必須在7年有效期內成功發射導航衛星。

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本來中國已經和歐盟確定了導航系統的合作計劃,中國之所以和歐盟合作一方面是出錢學技術,為發展我國自己的北斗導航系統奠定基礎,另一方面,想通過參與該計劃打開歐洲市場。中國為此投入了20億元。參與該計劃的衛星研製、技術開發、地面設施和用戶服務。該協議使中國成為第一個充分參與該計劃的非歐盟國家,中國將因此對“伽利略”擁有20%的擁有權和100%的使用權。

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然而當時中國的合作盟友歐盟被美國策反,將中國排斥在計劃之外,還想著獨佔頻率,2007年4月14日4時11分,北斗二號首星從西昌衛星發射中心發射升空,成功進入預定軌道,比歐盟更早搶佔頻率。

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因為衛星通信頻道是以誰先佔誰有理原則,先佔先得原則是西方發達國家制定的,他們認為這是各國都有同樣機會的公平原則。

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這樣就讓我們不僅避免被歐洲鉗制,還讓歐洲的伽利略建設計劃難以繼續,歐洲必須要得到我們的同意才能繼續建設伽利略。

歐盟認為伽利略系統對該頻段擁有優先權,兩套系統在頻率重疊時可能發生干擾。在譚述森院士的談判下,2015年1月,歐盟代表團接受了中方提出的頻率共用理念,同意在國際電聯框架下完成衛星導航頻率協調。

多年來,經過與幾十個國家數百次艱苦談判,譚述森帶領頻率協調團隊屢戰群雄,使我國走出了衛星導航頻率匱乏與資料申報落後的歷史。回憶起那段歲月,頻率協調團隊成員趙曉東說:“是譚述森掃除了北斗建設的第一道障礙。”

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2018年,我國衛星導航與位置服務產業總體產值超過3000億元。隨著我國衛星導航與位置服務產業進一步發展,產值持續增長。2019年,我國衛星導航產業產值規模超3600億元,預計到2020年產值將超4360億元。前幾年,歐洲甚至主動來找我們合作!

如果沒有這位老人,中國北斗導航系統將被某國胎死腹中

而且,在中國擁有自己的北斗導航系統之後,美國也被迫拖妥協,中國和美國簽訂了《北斗與GPS信號兼容與互操作聯合聲明》。這聲明表示,中國北斗將和美國的GPS系統將會在民用信號領域實現射頻兼容。兩者兼容,就能讓GPS終端用戶可以單獨使用北斗也能使用北斗和GPS兼容的終端。


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