我们为什么需要北斗

“长征三号乙”运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星
　　
　　2020年6月23日9时43分，西昌卫星发射中心，由中国自主研制的“长征三号乙”运载火箭，成功发射第55颗北斗导航卫星，这也是“北斗三号”组网部署的最后一颗卫星。卫星发射成功后，北斗全球定位系统组网卫星部署圆满收官。
　　
　　一次偶然的发现
　　
　　1957年10月4日，人类历史上第一颗人造地球卫星在苏联发射成功，标志着人类迈出太空探索的第一步。
　　
　　这引起美国的极大震动。在美国马里兰州的约翰斯·霍普金斯大学，在由美国政府组建的物理实验室中，两名科学家对这颗卫星展开了连续的跟踪和监控。在对卫星的无线电发报机信号的追踪过程中，他们发现了一个苏联人忽略的物理现象——多普勒频移。根据多普勒频移，可以确定卫星的实时位置。
　　
　　不久之后，美国向外界公布了苏联卫星的运行轨道。这一数据，作为卫星设计及发射的国家，苏联也未能精确计算出来。
　　
　　1958年2月1日，美国在匆忙中将自己的第一颗人造卫星“探险者1号”发射升空，并在“探险者1号”卫星上，增加了一个无线电信号功能：导航。
　　
　　1958年3月，一项“公交导航系统”的实验性项目，在物理实验室开展起来。原理就是既然通过地球上固定的点，可以计算出卫星的轨道、速度及方位，那么通过卫星，也可以计算出地球上某一个信标的轨道、速度及方位。
　　
　　没有人能想到，全球定位系统竟发轫于美国对苏联卫星的监控。
　　
　　1968年，美国军方的第一代卫星导航系统正式投入使用，这个名为国防导航卫星系统的项目，成为美国乃至全球卫星导航方面第一次伟大的尝试，这一尝试，拉开卫星定位及导航的序幕。
　　
　　1973年，美国国防部召开了一次由12名（军方）各部门人员参加的内部会议，在五角大楼正式提出组建一个全球性的卫星导航系统，为方便引用及推广，又将之称为全球定位系统GPS（GlobalPositioningSystem）。这是美国航空航天史上，继阿波罗计划、航天飞机计划之后，第三大空间探测及应用计划，它持续、深刻地影响着世界。
　　
　　一项伟大的发明
　　
　　GPS是一项伟大的发明，它真正地让地球上所有事物之间有了准确的联系信息，让每一个静止的或者移动的物体，有了可以被捕获的方式及手段，并能与其他信号源产生联系，甚至共享实时数据。
　　
　　但是，GPS在设计之初只是为军方服务的，直到1973年9月才由美国国会批准，改为“军民两用”性质。
　　
　　民用信号为SPS，这一信号可供公众自由使用。由于GPS诞生的特殊背景，美国保留限制GPS信号强度，甚至关闭GPS信号的权力。GPS对提供给非军事用户的信号精度上，进行了一定的限制，在这一公开信号中，美国加入了SA码的干扰源，以降低GPS功能的精度。
　　
　　2000年4月28日，克林顿政府签署命令，解除对SPS的SA码干扰，使SPS的精度，从之前的100米～300米，直接提升到1米～20米，人们自此得以真正享受到GPS带来的便利。
　　
　　军用信号为PPS，这一信号，只有获得授权的使用者具备解码设备、密码及特殊信号接收机才能使用。PPS信号是整个GPS系统中最优质的部分，它能达到厘米级定位。为了保障PPS信号不被干扰，美国对GPS系统加入反电子欺骗技术，通过对PPS信号进行加密处理，防止PPS信号被电子干扰和非特许用户对精码进行解码。
　　
　　中国人警醒
　　
　　20世纪90年代初，海湾战争爆发，这场战争广泛使用了当时最先进的武器装备。战争表明，掌握电磁空间的控制权，对取得战争胜利具有重大意义。
　　
　　GPS在战争中的作用，进一步刺激了中国的科学家。
　　
　　1983年9月1日，一架大韩航空客机从纽约起飞，在经过苏联边境时，偏离航线，误入苏联的禁飞区。苏联在发出警告没有收到回应的情况下，将其击落，269人无一生还。
　　
　　之后，里根总统签署总统令，开放发展了10年的GPS系统供民用。这对地球上每一个有志于研究卫星定位导航的国家来说，既是机遇，又是挑战。
　　
　　这一年，北京跟踪与通信技术研究所所长、国家“两弹一星”科学家陈芳允提出一个有别于GPS系统的定位理论——双星定位通信系统，即通过两颗地球静止轨道卫星，实现区域性快速导航定位并兼有通信功能的定位方式。
　　
　　1985年4月15日，GPS全球定位系统国际运用研讨会在华盛顿召开，中国受邀参加，出席本次会议的是后来成为解放军少将的卜庆君。会上，美国向所有与会者表明立场：“在特殊情况下，为了保证国家安全，军方会采取三种措施应对紧急状况：第一，降低对方的导航精度；第二，随时变换编码；第三，进行区域性管理。”也就是说，美国对GPS系统有绝对的控制力。
　　
　　会议结束，卜慶君回到北京，写了一份报告，阐述了两个重要观点：一要跟踪、研究、应用GPS；二要着手建立我国自己的卫星定位系统。
　　
　　1986年，是中国现代科学发展史上最为重要的一个年份，就在这一年，形成了共和国历史上规模最为庞大的一个科研产业化计划——“863计划”。同时，“双星快速定位通信系统”技术方案形成。
　　
　　但是，由于国内与国际时局的变化，这一项目被推迟了。
　　
　　首先，反对者们认为美国有GPS，俄罗斯有格洛纳斯，中国没必要发展卫星导航系统，与他们合作就可以了。
　　
　　其次，这是一个烧钱的项目。GPS到第二代组网完成，前后投资高达300亿美元。而格洛纳斯更是因为资金原因，一度停止更新卫星，只能提供区域性服务，在最为窘迫的时候，甚至不能维持基本所需。那么，中国的导航系统又要花多少钱呢？
　　
　　第三，欧洲也在独立开发导航系统，完全可以选择与他们合作开发，分担风险和资金压力。
　　
　　国际事件的刺痛