图为北斗卫星系统概念模型
众所周知我国对于太空领域的开发是非常热切的,除了载人航天和空间站外我国也建立了北斗卫星导航系统这样的全球卫星导航系统,该系统是全球继GPS和GLONASS之后的第三个成熟的导航卫星系统。自2017年底北斗卫星就开始了对外的卫星定位服务,当时北斗系统的在轨卫星共有39颗,今年我国将再次发射2-4枚卫星以完成北斗系统的建设任务。目前北斗卫星的定位精度为10米,测速精度能够精确到0.2米每秒,授时精度为10纳秒,可以说是相当成熟先进的全球卫星系统了。
图为北斗卫星概念图
不过北斗卫星现在虽然获得了巨大的成功,并已经开始投入国际市场向全球提供定位服务,但在一开始北斗卫星的建设也面临着巨大的问题,其中最严重的就是严重的通讯信号干扰问题。上世纪90年代由于海湾战争的爆发,世界各主要军事国家都非常关注这场战争并在战后取得了一个共识,那就是精确打击武器对于未来战争具有不可替代的重要性,而精确打击武器的建设基础就是全球卫星定位系统,在这一前提上我国也开始了对北斗系统的建设,而在北斗系统的建设上我国被严重的信号干扰这一问题卡住了近十年。
图为王飞雪博士
而最终解决这一问题的则是国防科技大学的教授王飞雪博士,在当初其还只是国防科技大学的一位博士,在得知国家北斗系统建设上面临巨大困难时,其同几位同学一起提出了一个极为创新的设计方案并向国家主动请缨,对通讯信号干扰问题进行攻关。而在当时由于其创意太过特殊,同时王飞雪也只是位年轻的博士,因此遭到了许多的质疑,一台计算机、四万元的经费和十几平米的办公室就是当时王雪飞及其团队所得到的唯一支持了。然而让人惊讶的是就在这样的条件下王飞雪及其年轻的团队就完成了该任务的攻关。
图为北斗卫星系统概念模型
当时全国从事这一行业的20多位专家都被这一年轻团队的成果惊讶到了,困扰全国十多家相关单位、数十位专家十年的问题,被这样的一群小伙子完成了,而且王飞雪的团队仅仅用了三年时间。在取得阶段性成果后王飞雪的团队得到了各方面的大力支持,其得以继续扩大战果完成了北斗一号全数字快捕和信号接收系统。凭借这一成果王飞雪的团队荣获了国家科技进步二等奖。而这一套系统也一直使用了12年,才被新的信号捕捉系统替代光荣退役,可以说王飞雪博士及其团队在北斗系统的研发中起到着不可替代的作用。
图为北斗卫星系统概念模型
或许会有人说既然研发一套新的全球定位系统如此困难,发射和维护系统卫星又花费巨大,干脆使用GPS系统就好了。或许GPS系统对于全球的民用领域来说都已经足够了,但对于军用来说是完全无法满足使用需求的。首先美国对外服务的GPS下属系统的定位精度相比起GPS系统真正能做到的精度要低不少,因此美国在GPS系统上必然是留了一手的。同时虽然GPS系统宣称是对全球服务,但其系统建立用的卫星说到底还是美国制造和发射的,因此美国很有可能在GPS系统上留有后门。
图为北斗卫星系统概念模型
这个后门很有可能是切断GPS系统的对外服务,亦或者干脆通过卫星截留一部分GPS系统使用数据,这对于任何其他国家的军事使用来说无疑是不安全的,甚至可以说如果使用GPS系统那么其军事行动对于美国就是完全透明的,因此各主要军事国家都在研发属于自己的全球卫星定位系统。而且我国的北斗卫星系统相比于GPS系统有着许多技术上的领先之处,定位的精确度是其中之一,同时北斗系统在同一区域内定位所需的卫星数量更少,这也就意味着北斗系统的造价和维护费用相比GPS要低得多。