【北鬥給力,中國(guó)軍隊擺脫GPS】
北鬥導航系統將(jiāng)滲透到解放軍各軍兵種(zhǒng)的武器裝備,以及戰場的各個角落。在未來可能(néng)發(fā)生的軍事(shì)沖突中,戰機投下采用北鬥導航的制導炸彈,投擲精度由40米提升到5米,價格比巡航導彈還(hái)劃算;而當戰機飛行員跳傘時(shí),可以開(kāi)啓北鬥定位儀發(fā)送自己的位置坐标引導搜救直升機。戰術導彈點火升空,將(jiāng)按照彈體内北鬥系統導航芯片的指引飛向(xiàng)目标;指揮部中,軍官看到屏幕上代表所屬各部隊坐标的小旗先後(hòu)與預定攻擊位置重合,果斷地下達了進(jìn)攻命令。在海底,航海長(cháng)根據北鬥導航數據對(duì)照海圖,指揮潛艇在密布的溝壑礁岩間輕松穿行,成(chéng)功突破島鏈。
中國(guó)軍隊將(jiāng)擺脫對(duì)GPS依賴
衛星導航對(duì)軍隊準确調度、部署的作用非常巨大,以往的慣性導航、地圖判讀方式,在精度和便捷性上與衛星導航是無法比拟的。但前提是必須擁有獨立的衛星導航系統。美國(guó)保留了限制GPS信号強度和精度甚至徹底關閉GPS服務的權利,以便美軍及其盟國(guó)可以在沖突時(shí)獨享GPS服務。北鬥系統建成(chéng)後(hòu),將(jiāng)使解放軍逐步擺脫對(duì)美國(guó)GPS的依賴,保證随時(shí)可以獲取定位信息。
【衛星更多,定位更準】
北鬥系統衛星數量比GPS-I多13顆
北鬥衛星導航系統原理與GPS-II系統一緻,在原有中軌道(dào)衛星組網基礎上,再增加地球同步軌道(dào)和傾斜地球同步軌道(dào)衛星。按計劃,完整的北鬥衛星導航系統由27顆中軌道(dào)衛星、5顆地球同步軌道(dào)衛星和5顆傾斜地球同步軌道(dào)衛星組成(chéng),總共37顆衛星,比GPS-I足足多出13顆。這(zhè)些衛星將(jiāng)無縫覆蓋地球表面(miàn),并使在地面(miàn)上同時(shí)能(néng)聯接到的衛星數量更多,解碼後(hòu)獲得的位置數據也更精确。
北鬥對(duì)中國(guó)及周邊地區定位精度可高于GPS-I
作爲階段性目标、覆蓋中國(guó)及亞太大部分地區的“北鬥衛星導航(區域)系統”也需要由4顆中軌道(dào)、5顆地球同步軌道(dào)和5顆傾斜地球同步軌道(dào)衛星進(jìn)行組網。對(duì)中國(guó)及周邊地區的定位精度可以做到比GPS-I系統更高。目前北鬥僅到位了1顆中軌道(dào)、4顆地球同步軌道(dào)和5顆傾斜地球同步軌道(dào)衛星,官方宣布的主要性能(néng)服務區爲東經(jīng)84度到160度,南緯55度到北緯55度之間的區域。
【北鬥精度與GPS并列第一】
北鬥系統定位精度調整後(hòu)可進(jìn)一步提高
北鬥衛星導航系統新聞發(fā)言人稱,將(jiāng)向(xiàng)全球免費提供定位、測速和授時(shí)服務,定位精度10米,測速精度0.2米/秒,授時(shí)精度10納秒。經(jīng)過(guò)前期系統測試和試驗評估表明,北鬥衛星導航系統已經(jīng)具備25米左右的定位服務精度。GPS在試運行期間民用編碼的誤差達到了100米左右,但是調校完成(chéng)後(hòu)很快達到了10米級。經(jīng)過(guò)對(duì)原子鍾誤差進(jìn)行調校以及對(duì)衛星測軌精度、衛星運行穩定性等因素進(jìn)行測試調整後(hòu),北鬥系統的定位精度將(jiāng)會(huì)達到10米左右。
北鬥系統定位精度將(jiāng)可與GPS比肩
GPS系統軍用編碼定位精度爲1米,民用編碼定位精度爲10米左右。北鬥系統現在宣布的10米誤差精度也是針對(duì)民用編碼提出的,軍用系統將(jiāng)采用另外的編碼系統。北鬥作爲後(hòu)來者,從現在宣布的設計指标來看,定位、授時(shí)精度都(dōu)不遜于美國(guó)現在的GPS-II系統。
【軍用編碼難破解,北鬥安全有保障】
别擔心,北鬥系統被(bèi)破解的隻是民用編碼
清華大學(xué)精儀系的本科畢業生高杏欣,在斯坦佛大學(xué)攻讀博士學(xué)位期間破解了北鬥的民用編碼規則。與之類似是,GPS的民用編碼很早就(jiù)被(bèi)破解了,導緻市場上出現大量沒(méi)有支付權利金的GPS終端,價格很便宜。伽利略系統剛發(fā)射試驗衛星就(jiù)被(bèi)高杏欣破解了,比北鬥系統更早,現在也還(hái)在推進(jìn)計劃中。破解主要針對(duì)固定不變的民碼,通過(guò)破解僞随機碼可以免費使用衛星導航系統的服務。
衛星軍用編碼難以破解 北鬥安全有保障
包括北鬥導航系統在内,衛星的軍用編碼是難以破解的,例如GPS軍用編碼的算法是變化的,重複一次需要267天,按目前的數學(xué)研究水平無法破解。同時(shí),我國(guó)在編碼領域的技術水平和成(chéng)就(jiù)也絲毫不亞于國(guó)外,北鬥系統軍用編碼的安全是有充分保障的。所以民用代碼遭到破解,對(duì)北鬥的軍事(shì)用途并沒(méi)有影響。
【用北鬥發(fā)短信,這(zhè)個可以有!】
北鬥系統兼具通信功能(néng) 救災時(shí)曾顯身手
北鬥衛星導航系統繼承了其前身北鬥衛星導航試驗系統(北鬥一号)爲用戶提供雙向(xiàng)報文通信功能(néng),用戶可以一次傳送40-60個漢字的短報文信息,相當于一部網絡覆蓋非常寬廣的手機。這(zhè)個功能(néng)在野外作業、或突發(fā)災害時(shí)非常有用。2008年汶川地震,災區固定電話和手機網絡全部中斷,汶川縣城的第一條災情彙報就(jiù)是由北鬥用戶終端發(fā)出的。
北鬥架起(qǐ)戰場指令情報傳輸網
北鬥衛星導航系統具有的通信功能(néng),不僅對(duì)民用領域搶險救災來說十分必要,在軍事(shì)領域同樣(yàng)具有重要作用。利用這(zhè)一功能(néng),軍隊的指揮機關可以向(xiàng)所屬部隊下達作戰命令,而一線作戰部隊也可以將(jiāng)戰場态勢随時(shí)反饋給指揮機關,爲作戰指揮決策提供依據。通過(guò)北鬥系統搭建起(qǐ)的這(zhè)張指令與情報傳輸網,將(jiāng)使戰場态勢一覽無餘,顯著提升部隊作戰效能(néng)。
【免費!對(duì)全球都(dōu)免費】
北鬥系統面(miàn)向(xiàng)全球提供免費服務
北鬥衛星導航系統新聞發(fā)言人、中國(guó)衛星導航系統管理辦公室主任冉承其稱,“關于收費問題,我想非常正式地承諾,北鬥衛星導航系統向(xiàng)全世界提供的服務都(dōu)是免費的。”衛星導航專家楊元喜院士表示,北鬥衛星導航系統將(jiāng)提供開(kāi)放服務和授權服務兩(liǎng)種(zhǒng)方式,開(kāi)放服務與GPS系統目前提供的開(kāi)放服務一樣(yàng),在服務區内免費提供定位、測速和授時(shí)服務。唯一需要收費的服務是短報文通訊,但不是由北鬥系統而是由通信運營商收費。
北鬥系統定位原理決定無法雙向(xiàng)收費
北鬥衛星導航系統面(miàn)向(xiàng)全球提供免費服務,不僅有出于推動北鬥應用、加速産業化進(jìn)程的目的,也是由其定位原理決定的。因爲北鬥系統采用無源定位原理,用戶終端不需要發(fā)出信号。所以,北鬥系統建設方是無法進(jìn)行雙向(xiàng)收費的。
【北鬥進(jìn)萬家,服務各行業】
北鬥系統將(jiāng)融入各行業生産與日常生活
提到衛星導航系統,很多人可能(néng)都(dōu)會(huì)感覺高新科技與自己關系不大。實際上,北鬥系統十分“親民”,可以滿足交通運輸、漁業、林業、氣象、電信、水利、測繪等行業以及大衆用戶的應用需求,將(jiāng)會(huì)日漸融入人們的日常生産生活,你我都(dōu)將(jiāng)會(huì)從中受益。
不久的將(jiāng)來,就(jiù)會(huì)出現這(zhè)樣(yàng)的景象:廣袤的農田裡(lǐ),安裝有北鬥終端的拖拉機和收割機能(néng)夠以0.1米的定位精度實現對(duì)農田的精密耕作。在海上,漁民根據北鬥導航系統提供的信息,駕船圍堵随著(zhe)洋流定期洄遊魚群。各條鐵路的沿線,北鬥系統對(duì)路基沉降進(jìn)行安全監測。熱火朝天的工地上,通過(guò)北鬥系統監測腳手架交會(huì)點的位移量,就(jiù)可以得知腳手架是否有倒塌的危險以避免事(shì)故。在城市中,北鬥系統忠實地監控著(zhe)交通流量,爲居民出行提供便利。學(xué)生佩戴著(zhe)加入芯片的校徽後(hòu),基于北鬥系統的校園學(xué)生安全監控網随時(shí)都(dōu)能(néng)對(duì)其進(jìn)行定位,并通報給家長(cháng)。
結束語:與載人航天和探月工程等項目相比,北鬥衛星導航系統具有極爲廣泛的應用性,其爲軍事(shì)和民用領域帶來的便利無疑是巨大的,這(zhè)也是中國(guó)堅持在科技領域自主創新取得的階段性成(chéng)果。未來我們在享受這(zhè)些便利服務的同時(shí),更應將(jiāng)北鬥系統作爲榜樣(yàng),促進(jìn)在科技領域的自主創新。