中国将织造全球"天眼"网络 摆脱对国外依赖

上一篇 / 下一篇  2009-04-17 08:59:38

资料图:国产北斗导航定位卫星工作示意图

    中国今明两年内拟发射10颗北斗二号卫星,我国未来将摆脱对国外卫星导航系统的依赖

    4月15日零时16分,我国西昌卫星发射中心成功将第2颗北斗导航卫星送入预定轨道。据中国航天科技集团公司透露,中国自主研制的北斗二号系列卫星今年起将进入组网高峰期,预计在2015年形成覆盖全球的卫星导航定位系统。该集团宇航部负责人介绍,目前北斗卫星组网首发星发射已进入倒计时,在今明两年我们要发射10颗左右的导航卫星,计划2015年建成一个由三十几颗卫星组成的全球导航定位系统。“北斗”系统建成后,我国将在卫星应用方面摆脱对国外卫星导航系统的依赖。

    全球导航定位系统已深入普通人生活

    今天,运行在太空的众多人造卫星已经成为人类政治、经济、文化等所有活动的“中枢神经”。新闻传播、通信娱乐、金融服务、上网冲浪……这些无不有赖于各种各样的卫星。而现代军事对卫星的依赖更是到了空前的程度,从侦察、预警、遥感、监视到天气预报、指挥通信、精确制导,都与卫星须臾不可离。除了大量使用侦察卫星、预警卫星和通信卫星外,导航定位卫星一直发挥着巨大的作用。

    导航定位系统具有无可比拟的技术优越性:

    ——全天候、全天时、全球覆盖能力。全球导航定位系统在真正意义上实现了全天候、全天时的导航定位能力。如美国GPS,24颗GPS卫星配置在6个轨道平面内,用户在任何时间都至少能看到4颗卫星,可实现全球范围连续、近实时的定位、测速与授时。

    ——七维高精度。一般导航定位卫星均可提供三维位置、三维速度和时间共七维高精度信息。任何有精确定位系统接收器授权的用户,只要有密码就可得到精确的定位、速度矢量、时间和导航信息。

    ——接收机轻便实用。导航定位系统的用户接收机可以做得很小,可装在各种武器平台上,也可以加装在巡航导弹、灵巧弹药的制导系统中,甚至可以由单兵手持,使用非常方便。

    ——通用坐标。全球定位系统使用的是导航坐标,该系统可很容易地转换成任何的坐标参照点。

    ——用户使用安全,系统生存能力强。全球导航定位系统一般采取被动导航方式,用户不易暴露自己的地理位置,导航定位安全可靠。同时,由于在全球定位系统组合中卫星的数量多,所以某颗卫星失败将不会对整个系统造成严重的影响。

    全球导航定位系统在军事应用中意义非凡

    从作战指挥的实质来看,今天的作战指挥与历史上的作战指挥活动并无本质不同,都是指挥员运用兵力在一定的空间和时间内达成一定目的的活动。

    在作战中,对兵力兵器时间和空间位置的定位和控制是完成作战任务的基本前提。在科学技术不发达的时代,这是一个相当的难题,战争史上兵力迷失方向、找错部队、机动失误等现象不胜枚举。而全球导航定位系统的建立从根本上解决了这一问题。

    建立卫星导航系统,通俗地说,就是织造一张覆盖全球的“天眼”网络,对于提升大国国防实力,其重要性难以替代。借助全球导航定位系统,战斗机、轰炸机、侦察机和特种作战飞机可以全天候准确无误地执行任务;坦克编队可在没有特征的沙漠地带完成精确的机动;扫雷部队可安全通过雷区、准确测定布雷位置以便将其摧毁;给养运输车能在沙漠中发现作战人员并为其提供补给;特别行动直升机与攻击直升机能够协同作战。全球导航定位系统还使空中加油机与需要加油的作战飞机能够更快地相互找到对方。

    ——授时。全球导航定位系统可提供准确的时间和频率,从而广泛应用于授时校频。在通信、网络的时间同步,以及部队机动、作战中统一时间标准均具有重要的意义。

    ——导航。当前,GPS与惯性制导相结合是军用飞机上普遍采用的一种导航方式,这种导航方式可由GPS提供精确的位置和速度信息,而惯性制导因不易受到干扰,可在无GPS信号时提供导航信号并使系统迅速更新。美军目前的军用飞机大量采用此种导航方式。

    ——单兵或部队定位。全球导航定位接收机可以做到小型化、手持式,因而携带方便,它还可与其他手持式通信设备组合在一起,是野战部队和机动作战部队不可缺少的装备。海湾战争期间,GPS接收机就很受美军部队欢迎,一度出现了军用GPS接收机严重短缺的现象,当时美国陆军每连或180多人就有1台GPS接收机。而伊拉克战争中,地面部队至少拥有10万台精密轻型GPS接收机,每个班至少一台。

    ——救援服务。美军飞行员广泛应用的一种Hook-112救生无线电装置,在飞机被击落时,能够利用GPS为营救人员指引方向。

    ——地面作战行动。全球定位系统本身所具有的精确性可确保进行精确的位置勘查、配置炮兵、目标搜索和定位。全球定位系统在作战地域内建立“共同坐标”、“共同时间”,帮助建立“共同指令”并且可协助实施协同行动。

    ——海上行动。海军部队也可从全球定位系统中受益。运用全球导航定位系统,舰艇和潜艇可精确地判定自己的位置,这有助于在港口作业的安全和通过受限水域时所需的导航;结合使用激光测距仪和高精确的定位信息,可对海岸线进行精确勘查;可精确地设置水雷,使己方部队能规避和对其进行回收;使用空间定位、速度矢量、时间和导航支援,有助于海上集结、海上营救和实施其他行动。

    ——空中作战行动。在空中作战行动中,全球定位系统也极为有用。全球导航定位系统提供的位置、速度矢量、时间的有关信息可提高空投、空中加油、搜索和营救、侦察、低空导航、目标定位、轰炸和武器发射的效能;可为己方飞机通过作战地域设定更为精确的空中走廊;可提高各种空射武器的精确度。

    ——武器制导。在伊拉克战争中,由GPS制导的精确制导武器的使用率有了很大提高。根据统计,战争中精确制导武器的使用率达到68.3%,而由GPS制导的精确武器就占到总数的57%。由于激光制导炸弹易受战场烟雾、云层和沙尘的影响,而GPS制导的特点是不受沙尘和烟雾影响,可以全天候、全天时工作,且制导精度高,因此在伊拉克战争特定的环境(沙尘、烟雾)中发挥了独特作用。

    多国竞争有助于打破美国一家独大局面

    目前世界上在轨运行的全球卫星定位系统只有美国的GPS系统和俄罗斯的格洛纳斯系统,但由于格洛纳斯系统迟迟未能部署完毕,因此世界卫星定位导航市场一直被美国垄断。

    2008年4月23日,欧洲议会全体会议经过两天的讨论终于通过了欧洲“伽利略”全球卫星导航系统(简称“伽利略”计划)的最终部署方案,这标志着为期6年的伽利略计划基础设施建设阶段正式启动。“伽利略”计划作为欧盟正式批准的一项战略科研项目,旨在建立欧洲自主、独立的民用全球卫星导航定位系统。

    简单地说,就是提供一套“不是美国五角大楼控制”的导航系统,从而与美国的GPS相抗衡,彻底打破美国目前在全球导航定位领域一统天下的局面。而中国此次北斗二号卫星的发射,无疑为这个进程增添了更为强劲的活力。

    多国竞争有助力于打破全球导航定位市场美国一家独大的局面。特别是多个全球卫星导航定位系统投入运行后,全球的用户将使用多制式的接收机,获得更多的导航定位卫星的信号,无形中将极大地提高导航定位的精度,这是竞争给用户带来的直接好处。

    另外,由于全球将出现多套全球导航定位系统,从市场的发展来看,将会出现GPS与多家系统竞争的局面,竞争会使用户得到更稳定的信号、更优质的服务。世界上多套全球导航定位系统并存,相互之间的制约和互补将是各国大力发展全球导航定位产业的根本保证。

    “北斗”助推民生发展多个领域

    据相关报道,从2003年我国北斗一号建成并开通运行,已在测绘、电信、水利、交通运输、渔业、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用。目前北斗系统的入网用户已突破4万。据介绍,除了标定终端位置之外,北斗的指挥机还能够用短信的形式向终端下达命令。

    2008年5月12日,就在地震发生后的3小时内,正是运用北斗系统的短信功能,远在北京的武警指挥中心和四川武警森林部队进行了上百次的短信息交流。中国自主建成的北斗卫星导航定位系统开通应用5年,在国民经济、社会发展和国防建设中成功推广,实现规模化应用,并形成了数十亿元人民币市场占有量的产业化规模。

    尽管北斗系统仍在建设中,但卫星导航精确定位的高科技成果,却早已植入我们的生活。中国铁路的大提速,没有卫星导航提供每列火车在线运行的精确位置,提速将变得不可思议。同理,城市轻轨运行、高架路动态交管等等,倘若失去卫星导航精确定位,效率和安全均将受到重大挑战和损失。

    诚如每一次大的技术进步总是深刻影响人类生活、加速人类文明进程一样,北斗系统的应用也将改变我们的日常生活。比如,到那时候,做家长的足不出户,借助家里的视屏电话,就可精确知晓放学后的孩子正走在回家的哪条马路上。 (李莉)


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