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让别国恨之入骨的中国北斗系统究竟多牛?


2015-02-01







北斗卫星导航是全球导航卫星系统,名列GNSS,即全球导航卫星系统,全球导航卫星系统属于世界数一数二的导航卫星俱乐部,吸引了各个国家的科技人员研究,不过这个俱乐部目前只有四个成员,分别是美国GPS、欧洲伽利略GALILEO、俄罗斯格洛纳斯GLONASS、中国北斗COMPASS。中国北斗属于后起之秀,势头强劲。


导航系统,俗称GPS,在我们的生活中随处可见,上到太空中的GPS定位系统,下到驾驶车里面的定位系统,可谓是无处不在,又称全球卫星定位系统,是一个中距离圆型轨道卫星导航系统。




它可以为地球表面绝大部分地区(98%)提供准确的定位、测速和高精度的时间标准。该系统由全球定位系统美国于1994年全面建成。


GPS是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称。它优点很多:使用低频讯号,纵使天候不佳仍能保持相当的讯号穿透性;全球覆盖(高达98%);三维定速定时高精度;快速、省时、高效率;应用广泛、多功能;可移动定位;不同于双星定位系统,使用过程中接收机不需要发出任何信号增加了隐蔽性,提高了其军事应用效能。


GPS系统主要由空间星座部分、地面监控部分和用户设备部分组成。GPS卫星星座由24颗卫星组成,其中21颗为工作卫星,3颗为备用卫星。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面上,即每个轨道面上有4颗卫星。这种布局的目的是保证在全球任何地点、任何时刻至少可以观测到4颗卫星。地面监控部分主要由1个主控站、4个地面天线站和6个监测站组成。用户设备主要为GPS接收机,主要作用是从GPS卫星收到信号并利用传来的信息计算用户的三维位置及时间。GPS系统在现实中主要运用于汽车导航和交通管理中、道路工程中。




中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。是一个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务。北斗卫星导航系统同时使用静止轨道与非静止轨道卫星,对于亚太范围内的区域导航来说,无需借助中地球轨道卫星,只依靠北斗的地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星即可保证服务性能。此外,如果倾斜地球同步轨道卫星发生故障,则中地球轨道卫星可以调整轨道予以接替,即作为备份星。




我国北斗导航定位系统,1983年提出导航定位设想,1994年全面启动导航系统研制,2007年第一颗卫星试运行,2012年12月14颗卫星覆盖亚太,2020年将会有30多颗卫星,覆盖全球的大型北斗导航定位系统,北斗的定位精度可达10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。


我国的北斗导航系统也是分军用和民用两套,北斗导航系统不仅能让用户知道自己的位置,还可告诉对方自己的位置,特别适用与导航和数据通信场所。


中国北斗导航系统提供亚太区域服务


北斗导航系统应用到军事方面,比如单兵作战,也将大幅度提高作战能力,无论是山区密林,沙漠荒野,只要有北斗系统终端(手持终端)士兵都可以自己掌握所在位置、实时动态传送到指挥部门,指挥部可事实监控并发送正确指令,不会反方向和线路错误。


由此可见北斗导航系统不仅可以让我国在军事方面军力大增,还可以在民用上形成巨大的中国经济实力圈。




近日,由中国卫星导航定位协会最新发布的《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书(2014年度)》统计数据显示,2014年中国卫星导航与位置服务产业总体产值超过1343亿元,比2013年增长了29.1%。


目前,北斗的需求主要集中在国防军工领域,国防领域对卫星导航与位置服务的需求巨大。到2020年,中国将建成服务全球的北斗卫星导航定位系统,届时用户规模将达到世界第一,年产值将超过4000亿元。


按照中国卫星导航定位协会的数据估计,预计到2020年产值将达到4000亿元,导航定位终端社会总持有量超过10亿台。


1994年“千里眼“被美国GPS提前实现并得到广泛运用,当时让国防科技大学的专家深感震撼!


军人使命感油然而生并提出;“必须打造中国自己的千里眼”,经过18年的斗转星移,我国继美俄之后第三个掌握卫星技术导航的国家。


其实我们并不知道,在天上乃至全球这个领域内,各国的竞争是相当激烈而不择手段的,(美国的GPS,俄罗斯的GLONASS,还有欧洲的Galileo,)尤其是我们熟知的2007年我国第一颗北斗卫星在试运过成中,受到不明信号强烈干扰,一度导致信号传输中断!


后经专家分析:某国故意释放复杂电磁环境竟是“罪魁祸首”,这种全面性全区域的干分明是冲着北斗而来,也可视为军事挑衅!




如果不能在短时间解决此问题,即将组网的数10颗卫星发射时间会被无限推迟,已发射的卫星将无法使用,也可能导致我国的作战飞机,导弹,单兵作战系统等,一切依赖导航和定位的军事力量很难发挥其最大化作用。


北斗卫星导航系统总设计师谢军表示,新一代“北斗”导航卫星主要肩负着验证全球卫星导航系统总体方案与技术体制,验证关键技术攻关结果的重任,中国必须加强北斗卫星的运行抗干扰能力!


作战实力会因此降低,所以国防科技大学专家当即立下“军令状”在3个月必须拿出方案解决此问题!在最紧张的2008年3月研制人员成功研制出,反干扰“电磁盾牌”(具有强大抗干扰能力的卫星载荷)经过测试,抗干扰能力在原基础上增强了1000倍。



北斗卫星导航系统总设计师谢军


有专家表示:随着北斗系统的持续建设和覆盖面积的扩大,北斗系统将成为我军战斗力的有机组成部分和提高作战效能的“倍增”。


“电磁盾牌”克服了高密度,强信号的电磁干扰难题,2009年北斗二代导航二期工程期间,一个由欧洲航空航天局领衔的代表团飞抵北京,代表欧盟的伽利略卫星导航系统与北斗导航系统展开争议已久的频率谈判。


这一艰苦卓绝的拉锯式谈判持续了3年,国防科大青年科研团队在谈判的同时刻苦攻关,探索出一套创新的信号调制理论并成功申请专利。


这独有的卫星导航系统不得不让西方国家眼红,现在我们的北斗卫星网正在紧张的进行中,建设第二战略目标已全部实现,系统完全具备了覆盖亚太地区的服务能力,2020年的全球覆盖目标即将实现,祝愿我国自主研制的“千里眼”搭载的中国芯走的更远!


据悉,我国2015年发射3至4颗新一代北斗导航卫星,到2020年形成全球运行服务能力,为全球用户提供更高精度的服务。据了解,2014年,随着北斗卫星区域导航系统的建成,我国终于拥有了自己的卫星导航定位系统,也意味着我军精确制导打击能力,特别是远程打击能力取得了决定性的突破,中国的巡航导弹和精确制导武器可以肆无忌惮的轰炸西太平洋任意目标,这是北斗系统带来的巨大战略红利,他的威慑效果堪比核武器。



远程打击示意图


北斗系统的建成首先为国产GPS INS制导武器的普及扫清了障碍,北斗星座的完善让中国空军拥有了自己的JDAM,我们知道JDAM是一种经济、廉价的精确打击能力,可以通过相关组件迅速的把中国空军大量库存的普通炸弹升级为精确制导炸弹,并且载机只需要有惯导系统和外挂管理系统就可以投放,而在新世纪这些都是我国空军作战飞机的标准装备,也就是说中国空军可以方便、快捷的扩大自己的精确制导打击能力,更大进步可能还出现在防区外攻击能力上面。



北斗导航卫星模拟图


像KH-59ME、C-802AKD这样的电视制导空地导弹,容易受干扰,并且需要导弹发射后,需要载机长时间进行制导,相当影响飞机的战场生存能力,而北斗系统完善后,为雷石-6以及远程防区外攻击系统的装备打开了道路,由于这些系统具备发射后不用管的能力,因此飞机投放后即可脱离,单座战斗机也可完成任务,并且战场生存能力大为提高,除了空地武器外,北斗系统还为中国其他远程攻击系统,如战术火箭及导弹系统、反舰导弹的射程和精度的提高打下了坚实的基础,可以毫不夸张的说,北斗的完善意味着我军精确制导时代的到来。


目前,北斗二期卫星导航系统的覆盖范围已经包括整个西太平洋地区和主要国家,从第一岛链到第二岛链的任意海域都被中国卫星信号所覆盖,中国可以通过卫星制导,对所在区域内的任意国家进行精确制导武器攻击,包括空射精确制导炸弹、空射小直径精确制导炸弹、空射长剑-10A巡航导弹、空射防区外某型隐身巡航导弹、空射远程散布器、陆基长剑-10远程巡航导弹、陆基中短程战术导弹和海基某型隐身巡航导弹等可以参与攻击,中国军队可以通过飞机、陆地载车、海上舰艇、水下潜艇对周边事态进行必要的回应。



新一代北斗导航卫星


根据规划,北斗卫星三期工程将于2020年左右完成,届时,中国的北斗导航卫星系统将覆盖全球,与美国的GPS、欧洲的伽利略和俄罗斯的格洛奈斯一起成为世界四大全球卫星定位系统。中国军队的打击范围将扩展至全世界。


除此之外,北斗的意义并不仅仅体现在精确制导打击,我军现在正在建设的综合信息网及全军综合数据链也依赖于应该系统提供的高精度位置信息,这是探测与侦察系统生在信息的基础,没有导航系统提供的相关坐标及授时,这些设备就无法生成统一的目标航迹,也就无法生成统一的战场态势地图,所以导航系统的精度和能力是决定C4ISR系统能力的关键之一,实际上北斗系统不仅仅体现在军用领域,在民用领域,特别是电信、金融这些国民经济核心行业也需要北斗提供的导航定位及授时信息,目前我国相关行业严重依赖于GPS信号,因此北斗的完善对于这些行业摆脱对GPS的依赖至关重要。也是提供我国经济安全的重要屏障。


来源:环球新军事

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