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我国北斗系统有多厉害?为何美国拿它没辙?

十万个为什么 空空 2024-4-08 21:48:47 3次浏览

关于问题我国北斗系统有多厉害?为何美国拿它没辙?一共有 2 位热心网友为你解答:

【1】、来自网友【糖朝的孩子】的最佳回答:

首先,我们需要了解一下北斗系统诞生的背景。

1993 年的银河号事件,中国货轮“银河号”在公海上遭到美国海军舰艇的粗暴干扰和检查,导致其在公海上漂泊了 33 天。在这个事件中,美国海军曾经使用了 GPS 干扰器对“银河号”的 GPS 接收机进行干扰,阻止“银河号”获得 GPS 导航信号。这种行为被我国视为对国家安全和主权的恶意侵犯,引起了全国人民的强烈反感和愤慨。

正是这个事件,促使我国加强了对自身安全和国防意识的警惕,进一步推动了北斗卫星导航系统的研制和应用。自此,我国终于意识到,依赖外部技术可能存在安全和经济利益的风险,因此必须实现全球定位技术的自主研发,毕竟在如今这个数字化的时代,定位系统在某种意义上,等价于一个国家的眼睛。

中国北斗卫星导航系统是一个全球定位系统,其组件全部由我国自主研发。北斗系统由一组卫星、地面控制站和用户终端组成,可以为全球用户提供位置和时间信息。相比美国的 GPS 系统,北斗系统具有以下优势:

  1. 定位精度方面:北斗系统具有双频、双模、双备份等特点,具备高精度定位能力,能够提供厘米级别的精度,领先于美国的 GPS 系统。
  2. 技术覆盖范围:北斗系统基本覆盖了全球所有区域,包括欧洲、亚洲、非洲、大洋洲、美洲,甚至纬度大于 60°的南极洲等地区。在航空、铁路、公路、港口等领域的应用中,北斗系统具有优势。
  3. 综合应用方面:北斗系统可以支持多种导航、定位、测量、监控等应用,例如精准定位、精细农业、智慧城市、智能交通、海洋监测等多个领域的应用,这些应用都是北斗系统在全球卫星导航系统中的独特优势。
  4. 技术独立性方面:北斗系统不仅是一套独立的卫星导航系统,还有自主研发的芯片、接收机、天线等配套设备,具备一定的技术独立性,可以在不受限制的情况下发展应用。

至于美国方面,他们并不具备攻击或干扰北斗系统的能力,因为北斗系统使用的很多技术与 GPS 是不一样的,美国也没有足够的情报和技术能力来攻击或干扰北斗系统。同时,我国也采取了一些必要的措施,来限制美国军方使用北斗系统,同时对一些在中国境内的美国机构,我国也采取了类似“实体制裁清单”的方式,拒绝美方使用北斗定位。

【2】、来自网友【桑榆 TALK】的最佳回答:

这是个沉重的话题,1993 年 7 月,我方银河号被美国强行切断 GPS,并且在未获我方许可的情况下,擅自用巡洋舰逼停我方银河号,而这一切的理由只是“据可靠消息,银河号载有硫二甘醇和亚硫酰氯(违禁品)”。

银河号具体事件感兴趣的朋友可以自行查阅,总之很憋屈,而在这憋屈的背后,又是深深的无奈,因为当时我国并没有独立的导航系统,美国一切断 GPS,所有靠 GPS 导航的设备就跟“无头苍蝇”一样。

如果银河号连接的是我方北斗,在美国没有确凿证据前,完全不必理会。

下面就一起来看看我国北斗导航的发展史,背后的辛酸应当铭记。

为什么我国要研发独立导航系统?

在此之前先说三件事,分别是我国银河号事件、美伊战争、欧盟邀请中国加入伽利略计划事件。

银河号事件已经简单聊过,不再重复。

目前全球导航系统有四套,分别为北斗导航(中国)、GPS(美国)、格洛纳斯(俄罗斯)、伽利略(欧盟)。

导航系统又分为军用跟民用,值得一提的是,导航系统对军用至关重要,伊拉克之前本以为能跟美军好好周旋一番,结果美军直接切断了伊拉克的 GPS 导航权限,使得伊拉克预警雷达、导弹失灵,甚至指挥官跟士兵之间都没法取得联系,这就导致美军战机犹入无人之境,最后美军以摧枯拉朽之姿,迅速结束了美伊战争,有人说,这场战争也可以被称为“GPS”的胜利。

1999 年印巴爆发卡吉尔战争,就在印度想集火巴基斯坦时,美国突然关闭 GPS,这让印度军队损失惨重。

其实各国都知道独立导航的重要性,欧盟也想摆脱 GPS,所以他们开始启动伽利略导航计划,或许是因为资金不够,他们邀请中国加入。

2002 年,中国携 2 亿欧元参与伽利略计划,结果却被欧盟处处排挤,权限甚至还没有印度、日本这些没参加的国家高,所以我国决定单干,并且在 2004 年启动北斗 2 号计划。

此番种种,其实已经足够从侧面反映出一个独立的导航系统对国家的重要性。

发射导航卫星的难度不大,难的是其中的核心部件“原子钟”,这是导航系统的“心脏”,没有原子钟的导航卫星,跟一堆废铁并无区别。

本来北斗二号的原子钟是想问欧洲买的,结果人家不卖,背后的原因非常耐人寻味,因为涉及到“争频问题”,这个稍后会讲。

既然人家不卖,那我国只能自己研究了,虽然我国卫星导航科技水平不高,但在我国科学家日以继夜的研发之下,终于研发出了第一代星载铷钟,其定位精度更是达到了一米!

听闻我国成功研发原子钟后,欧洲又想把以前的原子钟半价卖给我国,可谁稀罕呢?

原子钟

欧洲国家之所以这么做,完全是因为他们想拖慢我国研发速度,因为背后涉及到频段资源的争夺。

大家不知道的是,卫星导航系统是需要占用频率资源的,而这个资源极其珍贵且有限,目前全球只划分了 5 个频段,并且奉行“先到先得”原则。

5 个频段中有好有坏,其中美国跟俄罗斯已经抢占了 4 个优质频段中最好的部分,所以目前只剩下最后一个次优频段,以后的导航系统只能占用“边角料”频段。

此时欧洲跟中国的研发速度其实是差不多的,大家都想抢占最后一个次优频段,所以欧洲给我国添堵,部分原因就是为了拖慢我国导航系统的研发速度。

2007 年,就在我国跟欧洲争分夺秒之际,卫星中的应答机却出现了异常,经过 3 天 3 夜的抢修,终于在最后期限几小时之前成功拿到了次优频率资源。

2012 年 10 月,在北斗二号连发 16 颗卫星后,导航系统正式完成组网。

2020 年 6 月,最后一颗北斗三号卫星成功入网,这意味着国之重器北斗导航系统正式完成了对全球的覆盖,20 载光辉岁月,我国从无到有,突破层层技术封锁,并且实现零配件 100%国产化,背后离不开无数科研人员日以继夜的努力!

北斗导航系统到底有多厉害?

1.时间 BUG 周期是 GPS 的 8 倍多

GPS 的起点时间是 UTC 时间 1980 年 1 月 6 日 0 时,美国设计人员用周计数和周内秒表示当前时刻和初始时刻的时间差,再结合闰秒得到 UTC 时间,但 GPS 的周期太短,仅有 1023 周,也就是约 19.7 年。

而人类文明中的航空、交通信号灯、电网等等,采用的都是 GNSS 授时,主要是因为成本比高精度原子钟低,所以当 GPS 的周计数从“1023”翻转到“0”时,GNSS 授时很容易出差错,接着就是相关系统发生紊乱,从而增加了事故的概率。

而我国的北斗导航也有时间 BUG,但我们的周期时长高达 160 年,足足是 GPS 的 8.12 倍,我们这辈子是活不到北斗周期翻转的那一天了。

2.独创短报文系统

使用导航系统时,咱们基本上只能接收信息,不能发送信息。

但北斗不同,它既可以接收,也可以发送,这是什么意思呢?

你可以把北斗导航看做一个网络论坛,除了接收上面的信息之外,你还能跟别人聊天,也就是说有“聊天通讯”的功能,这是其他导航系统所不具备的。

为什么美国拿北斗没办法?

1.零件 100%国产化

这点非常重要,比如光刻机,最顶尖的光刻机需要全球大多数国家的最先进科技成果,所以国外科学家曾说:“就算把光刻机图纸给你,你也造不出来。”

如今这世界格局大家也都清楚,我国被西方技术封锁也不是一天两天的事了,但北斗不同,西方阵营压根拿它没办,因为所有的技术、零件都是 100%国产的,不会出现其他国家用零件“卡喉咙”的现象。

2.拥有强大的抗击打与反制能力

可以说每一套导航系统都拥有出色的地外抗击打能力,我国北斗系统在研发之初就早已想好了对策,而且地表发射武器想要击中地外轨道卫星的难度极大。

击毁少量导航卫星是无法造成整个北斗系统瘫痪的,即便某个卫星真的被击落,我国也能在短时间内发送新的导航卫星。

但站在另一种角度来讲,军事武器击中地外轨道的技术也不是超前科技,我国自然也有击落其他国家地外导航卫星的能力。

想打下来,总有办法,关键是打下来之后的局面,可不是这么容易就能收场了……

所以不是美国拿北斗导航没辙,而是我方强大的国力让美国不敢轻举乱动。

——END——

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