 [乌龙山原创]没有硝烟的战争——美中俄欧卫星导航系统竞赛 [博客帖]
文章提交者:小河水手
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现代高科技条件下的战争,信息制高点至关重要!地面雷达、空中预警机由于条件所限,都不可能全面解决战场侦察、情报分析、目标定位与跟踪、引导攻击等一系列问题,只有高高在上的预警导航卫星才是最佳答案。
1957年10月4日,前苏联在拜科努尔发射场发射了世界上第一颗人造地球卫星。自此,人类进入了太空时代。目前正在环绕地球飞行的共有超过800颗各类卫星,而其中一半以上属于世界上唯一的超级大国美国,它所拥有的卫星数量已经超过了其他所有国家拥有数量的总和,达413颗,军用卫星更是达到了四分之一以上!
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这些卫星中成系列,批量最大的一类,恐怕就是预警导航卫星了。当然,商业通讯卫星也是成网络化的,但是由于民用通讯的需求主要集中在人口密集区,所须的精度与抗干扰性都远低于军用卫星,所以,通讯卫星网中的卫星数量,还不能与预警导航系统相比!
大家都知道,在预警导航卫星领域,共有四大金刚,排名第一的,自然是美国的GPS系统,截止2007年10月21日,随着俄罗斯火箭载着四颗美国卫星升空,GPS在轨卫星共有60颗之多!60颗GPS卫星可以把地球表面分割成更细小的网格,定向提供卫星定位与导航,信息传送等服务。当然,民用客户端的授权精度是比较低的,定位精度2-10米。但是,美国军方使用GPS时的精度甚至可以达到分米级!在特定空域,定位卫星越多,照射范围重叠就越多,误差修正就容易,定位就越精确!从这点说,无论是俄罗斯的格洛纳斯,还是欧洲的加利略,都无法与GPS相比!更不用说只有12颗卫星上天的中国北斗系统了。从系统设计与军事用途上看,俄罗斯的格洛纳斯似乎可以排第二位,因为欧洲的加利略建设的比较晚一些,更注重民用,而中国的北斗,规模应用尚待时日。但是从技术角度讲,欧洲的加利略系统仅次于美国GPS,要优于俄罗斯的系统,这也是美国为什么特别紧张中国参与欧洲加利略项目的原因所在!
中国出于政治及军事原因,无法参与,也不可依赖美国的GPS,即使参与欧洲加利略项目,也只能是一个补充。如果自己没有开发出北斗,并把卫星打上天,欧洲甚至都不会邀请中国参与。而中国完全依赖自己的技术开发卫星预警与导航系统,未免困难重重,因此把起点定得相对低一些,是非常明智的做法。大家知道,GPS是采用的被动应答方式进行定位,即客户端被动接收卫星定时定向发射的定位信号,经过解读,计算出最终定位结果。根据其工作原理,至少需要四颗GPS卫星同时提供信号,才可以进行定位。
(小贴示:GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,采用空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置。定位要由数个卫星和你的相对位置决定,用接收讯号方程式包括时间、卫星轨迹、距离计算。有如几何学用圆球面相交求交叉点,一般的情况下三个圆球面相交于两点,要知道具体是哪一点还需要它与第四个点的距离。所以在空间需要四个点来定位,这也就是GPS接收机至少需要四个GPS卫星信号的原因。)
中国刚开始研制卫星定位系统时,一方面自身财力有限,另一方面也试图探索其他定位方式,因此,北斗系统采用的不同于其他卫星定位导航系统的主动工作方式,即客户端向卫星发射信号,由卫星应答,对卫星返回的数据进行解读,计算出最终定位结果。这种工作方式,优点是最少2颗卫星即可进行定位,主动应答方式还可以有一些附加用途,缺点时定位精度不够,容易受干扰。
另外,为了避免在未来某个时间,中美起冲突时,美国干扰甚至破坏中国的北斗系统,中国北斗的工作频率非常近似于GPS的工作频率。虽然有可能产生相互干扰,但是也就避免了潜在的干扰破坏威胁。当然,美国与欧洲对中国的做法一直是不满意的,但是又无可奈何。不过小河水手相信,北斗系统可能具有第二套工作频率。最初发射的北斗一代卫星应该不具备两套工作频率,但是其后发射的二代以及未来的更新一代北斗卫星,都可能具备两套工作频率,二者之间可以很容易的进行切换。当然,同样的事情,美国俄罗斯也正在做。《参考消息》就曾经在不起眼的角落,刊登过欧洲抱怨中国北斗工作频率与GPS和加利略近似,容易发生干扰。
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由于前苏联解体,经济倒退,俄罗斯曾经一度停止了格洛纳斯的研制与发射工作。但是随着俄罗斯恢复元气,这两年这个系统的建设又活跃起来了。考虑到俄罗斯强大的军事工业基础,格洛纳斯系统在未来一定会具有相当的竞争力。
综合分析,中国的北斗系统仅排在最末,要赶超世界先进水平,任重道远。没有预警导航卫星,战斗机、军舰、导弹就失去了最明亮的一双眼睛,就不能够有效地执行战斗任务,在对敌作战中我方就将处于极为不利的境地!因此,加快发展卫星预警导航系统迫在眉睫!这远比造一两艘航母重要得多!
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去留无意,望天上云卷云舒
………笑看风云………
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