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年初,中国卫星导航定位应用管理中心主办的第二届北斗民用推进会在北京举行.中国卫星导航定位应用管理中心主任付勇接受采访时表示,北斗系统投入应用以来,一直保持稳定运行,始终处于良好工作状态.截至目前,北斗民用用户已达到千万级.
北斗全球系统预计将于2018年率先覆盖“一带一路”国家,提供基础服务;2020年前后全面建成,具备覆盖全球的服务能力.
因GPS刺激而生的北斗系统
北斗系统的开发,和美国的GPS系统有一些渊源.
自美国国防部在20世纪70年代主导开发了全球定位系统（GPS）以来,GPS已经经过了数代的发展,并在全球得到了广泛的应用.
GPS系统最初开发的目的完全是为美国军方服务的,后来发现这一系统在民用领域也蕴含着巨大的潜力.1996年,时任美国总统克林顿宣布将GPS系统免费向全球开放,GPS系统很快在许多民用领域得到应用,而且带动了一个庞大的民用产业的发展.
20世纪90年代初的海湾战争让中国意识到了GPS系统的巨大威力.海湾战争中多国部队对伊拉克各个地区进行了高密度的空袭,GPS攻击部队提供了极为精确的导航,尤其是为美军“战斧”巡航导弹的精确打击立下了汗马功劳,让这一型导弹名声大噪;GPS也提高了美军如F-117隐身战斗机、F-16战斗机的攻击精度,为美军地面行动清除了不少障碍.
在海湾战争的刺激下,中国开始加速全球卫星定位系统的研制.1994年,北斗系统正式开始研制,2000年发射了两颗静止轨道卫星,实现了区域性的导航功能.2003年又发射了一颗备份卫星,完成了北斗卫星导航试验系统的组建,标志着中国已经自主建立了完善的卫星导航系统,以及北斗导航试验系统工作的完成.至此,我国成为世界上第三个拥有自主卫星导航定位系统的国家.
此后,中国为北斗卫星导航系统制定了“三步走”发展规划.根据这一规划,2004年中国启动了北斗二号系统的建设,2007年发射了第一颗试验卫星进行试验,2009年后又陆续发射卫星,到2011年正式为中国及周边地区提供服务,2012年完成了对亚太大部分地区的覆盖,开始正式提供卫星导航服务.
北斗系统自投入使用以来,累计提供有源定位服务12亿次,短信服务61亿次,双向授时服务9000余万次.至2016年为止,北斗系统全年用户量及服务量均增加明显,全年入网注册用户量逾7万,有源定位服务2.5亿次,短信服务30.8亿次,双向授时服务833万次.
海湾战争的刺激是促使中国加快研制自主全球卫星定位系统的导火索,然而更深层次的原因是GPS系统的大面积扩展对国家军事安全和国家软实力安全带来的威胁.
“战力倍增器”：中国军队呼唤北斗全球系统
随着GPS系统在全球的扩展,包括中国在内的一些国家对此产生了忧虑：GPS系统由美国开发并由其控制,因此拥有控制GPS信号强度、精度,以及彻底关闭GPS服务的权利.因此,如果使用美国的GPS系统进行作战,可能会产生如相关战区GPS信号被关闭、GPS卫星向接收机发送欺骗信号等问题,从而导致自身“受制于人”的局面.
在北斗导航系统尚未成型的时代,中国人民解放军便吃过GPS系统的亏.1996年台海危机时,解放军展开一次大规模军演,向台湾附近的东海海域发射了3枚警告性质的导弹.发射的第一枚导弹准确命中目标,然而,接着发射的第二枚和第三枚导弹突然无法追踪,最终致使导弹大大偏离了原定的落点范围.事后的军事分析表明这两次发射失败,可能是由GPS信号突然中断造成的.
在可见的将来,北斗全球系统的建成在军事上将使解放军摆脱对美国GPS系统的依赖,北斗系统将渗透到解放军各军兵种当中,大幅度提高解放军应对现代化条件下高技术战争的能力.例如,2012年12月31日英国《简氏防务周刊》曾认为,北斗系统使中国陆军具备了在任何地域展开联合作战的能力,让中国空军拥有了准确到达精确空袭的能力,为中国海军走向远洋海军并实现全球部署提供了保障,也让二炮（即现在的中国人民解放军火箭军）初步具备“反介入/区域拒止”威慑能力.
GPS的民码与军码
在信号方面,GPS系统存在民码和军码两套系统,军码的定位精度比民码要高,且军码部分另外使用加密系统、难以破译,而1996年克林顿宣布开放的仅仅是民码部分.即便是美国在2000年不对民码施加S/A干扰,民码的定位精度还是比军码要差,这让美国及其盟国以外的国家只能使用GPS民码作为武器装备的导引手段,这在现代高技术条件下运用精确打击要素的高科技武器系统当中是非常致命的.
相比GPS系统,未来作为北斗系统编码的信号源的北斗卫星数量将高达37颗,包括27颗中轨道卫星、5颗地球同步轨道卫星和5颗倾斜地球同步轨道卫星,这比GPS系统多出了13颗卫星.这也就意味着北斗系统将如GPS系统一样无缝覆盖地球表面,而且在地球上同一地点所能够连接到的卫星数量会比GPS系统更多,解码后获得的位置数据也更精确.《中国北斗卫星导航系统》白皮书介绍了北斗系统民用定位编码的数据：目前正在运行中的“北斗”区域导航系统,在中国及周边地区的基本服务性能可达到位置精度平面10米、高程10米;测速精度每秒0.2米;授时精度单向50纳秒.
中国的北斗系统也开发了民码和军码两个部分,而仅从上述北斗的民码的精度数据来看,显然比GPS系统民码约100米的定位精度要高得多;那么可以推测解放军使用的北斗军用编码将会比上述数据更精确.在当前技术条件下,因军用编码在一定时间内就会变换其算法,军码系统极难被破解,这也就确保了北斗系统的军用编码的安全性.对于解放军来说,最为重要、更为精确的军码部分将渗透到各型武器装备当中,大幅度提高中国武器装备的精确打击能力.例如,中国自主研发的精确制导炸弹将从原先依赖美国GPS系统的窘境中走出来,运用北斗系统的引导,实现更加精确的打击;中国的弹道导弹系统也将拥有更高的打击精度.
北斗全球系统拥有成为一个全球性保密通信网络的潜力.北斗系统具有美国GPS系统所不具备的雙向短报文功能,用户可以一次传送40-60个汉字的短报文信息.这在军事领域具有重要作用.军队的指挥机关可以利用这一功能向下辖部队发布命令,作战部队也可以通过北斗系统实时向指挥机关报告战场情况,为指挥机关的战略、战术决策提供依据.北斗全球系统一旦建成,以北斗系统进行通信联络将有效提高中国军队军事通讯的保密程度和通讯效率,对于快速建立战场态势感知具有重要意义,对于全球性作战通讯也具有重大作用.
毫无疑问,未来中国北斗全球系统的投入使用将会成为中国军队的“战力倍增器”.
（钟文荐自《南方周末》）
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参考文献：
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