全球卫星导航系统对一个国家的国家安全、国民经济发展以及普通民众的日常生活，正在产生全面而深入的影响。目前在太空中运行的全球卫星导航系统有美国的GPS和俄罗斯的格洛纳斯（GLONASS），欧洲的伽利略系统正在建设当中，但是计划一再拖延。
　　
　　2007年4月14日，中国发射了第一颗第二代北斗导航卫星。与之前的北斗一号组成的区域性导航系统不同，这次发射的卫星，标志着以5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成全球卫星导航系统，迈出了具有实质意义的第一步。　　

　　这是真正属于中国人自己的、覆盖全球所有方位的卫星导航系统。　　

　　依赖与受伤　　

　　第一个故事是记者在一次活动中听到的。美国人在对伊拉克大打出手的时候，美军一艘军舰在万里之外检查过往船只，并向一艘C国的油轮发出停船接受检查的信号。C国的海军虽然鞭长莫及，但是C国也是核大国，油轮船长觉得美舰不敢怎么样，加上自己的船体比军舰大得多，所以不理不睬，继续航行。时间不长，问题出来了。C国油轮上的GPS导航设备突然失灵。没有了GPS，油轮在茫茫大海上就没有了方向，只好停了下来。美军直升机强行登船，将船长一干人等赶到甲板上晒太阳，然后对全船进行搜查。搜查过后，美军军官潇洒地敬个礼，说一声“感谢你们与美国政府的合作”，然后扬长而去。船上的GPS又恢复了正常。　　

　　第二个故事是圈内人士讲的。某年某月，中国人民解放军在某地举行军事演习。有消息说，美国对该地的GPS信号进行了特殊处理。尽管具体情况不得而知，但是，这个圈内人士直言，那段时间，该区域的GPS接收设备的工作状况确实极不正常。　　

　　第三个不是故事，而是一个事实。有关方面信息显示，我国一些政府、专业部门对GPS已经产生了严重的依赖，认为经过10多年的应用，GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得了某部门广大工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科，从而带来一场深刻的技术革命。　　

　　这就是GPS，一个向所有用户免费开放的全球卫星导航系统，一个让越来越多的国家和民众依赖的系统。但是，又有多少人意识到了，这个系统的开关，掌握在美国人手里。这是一个随时可以在扩大信号误差、关闭信号，让几百万平方公里的人员、设备突然看不清或者变成瞎子的系统。　　

　　知道了以上内容，我们就可以了解，北斗导航系统的出现和它的升级换代，对于中国、对于中国人，意味着什么。　　

　　GPS就在你身边　　

　　要了解中国的北斗导航系统，得先了解美国的GPS。把GPS讲清楚了，北斗也就清楚了。　　

　　在卫星导航系统出现之前，远程导航与定位主要用无线电进行，其中包括罗兰－C系统、Om ega（奥米茄）系统、多卜勒系统等，这些系统精度都不高。　　

　　1958年，美国开始研制第一代卫星定位装置子午仪系统（T ran s it）。1964年，子午仪系统投入使用。该系统只有5－6颗卫星，不能从地面站进行连续的观测和控制，因而无法提供连续的实时三维导航，精度也不高。　　

　　为满足军事部门和民用部门对连续、实时、三维导航的要求，1973年，美国国防部制定了GPS计划。该计划分三个阶段：　　

　　第一阶段为方案论证和初步设计阶段。从1973年到1979年，发射了4颗试验卫星，研制了地面接收设备。　　

　　第二阶段为全面研制和试验阶段。从1979年到1984年，陆续发射了7颗试验卫星。实验表明，GPS定位精度远远超过设计标准。　　

　　第三阶段为实用组网阶段。1989年2月4日第一颗GPS工作卫星发射成功，1993年底实用的GPS网正式建成。　　

　　GPS使用24颗高度约两万公里的卫星，分布在六个轨道面上（每轨道面4颗）。这样的分布使得用户在全球任何地方、任何时间都可观测到四颗以上的卫星，并接收卫星信号，从而实现精确、连续、实时的定位导航。　　

　　由于每一颗卫星都有使用寿命，因此，GPS运行之后，美国仍在不间断发射新星。到目前为止，GPS至少已经发射了55颗卫星。这种连续的发射不但保证了GPS维持工作状态，还使得GPS的功能得到持续改进。目前，美国正在实施新的GPS现代化计划，这个计划完成之后，GPS系统的功能将变得更加强大，处于遥遥领先的地位。　　

　　GPS发射的信号分为两种：军用的和民用的，其中军用信号专供美国军方使用，民用信号免费开放给全球用户使用。一般而言，民用信号较军用信号的精度要差，而且，美国军方随时可以对特定区域的信号进行调整，使其误差变大，甚至关闭特定区域的信号，让GPS暂时失灵。　　

　　GPS强大的定位导航功能，使得其民用用户数量呈几何数增长，在发达国家已经成为民众生活的重要组成部分，中国的民用用户数量近年也在大幅度增长。　　

　　在国际军火市场，GPS也拥有特殊的地位，不少国家对外出口的精确制导武器，是基于GPS导航系统开发的。　　

　　聚焦中国北斗　　

　　与GPS34年的历史、先后打上去55颗卫星相比，中国的北斗系统始于2000年，只有7年历史，迄今打上去5颗卫星。双方的差距是很明显的。　　

　　最大的差距在于，美国的GPS是一个覆盖全球的系统，而中国的北斗，目前只是一个覆盖中国及其周边地区的区域系统。　　

　　现在我们可以这样说，中国的北斗分为两代。第一代是区域系统，4颗卫星，已经发挥效用；第二代是全球系统，35颗星，正在建设。　　

　　2000年10月31日，第一颗北斗一号导航试验卫星发射升空。根据海外媒体的报道，该卫星定位于东经140度的地球同步轨道，大约在新几内亚岛上空，处于整个星座的最东面。　　

　　2000年12月21日，第二颗北斗一号导航试验卫星发射升空，定位于东经80度的印度洋上空，处于整个星座的最西面。　　

　　2003年5月25日和2007年2月3日，中国又发射了两颗卫星。这两颗卫星都是备用星。　　

　　以上4颗卫星构成了北斗第一代导航系统，其中两颗工作，两颗备用。　　

　　美国的GPS，是24颗星在纵横交错的6个轨道上围绕地球旋转，覆盖全球；中国的北斗，则是4颗地球同步卫星，在赤道上空从东到西一字排开，一动不动，只覆盖中国及周边地区。　　

　　美国的GPS，是24颗星不断发出信号，用户只要打开GPS接收机，就可以测出自己的方位；中国的北斗，用户要想知道自己的方位，得先向卫星发出信号，卫星将信号发给监测站，监测站计算出结果，再反馈给用户。　　

　　在民用方面，北斗拥有独特的优势，因为它有双向通讯功能，用户和控制中心可以互传信息（该功能下文将有表述），GPS则没有。　　

　　在军用方面，北斗有致命缺陷。北斗用户想知道自己的位置，得先向卫星发射信号。这就会暴露自己，是兵家大忌。GPS用户不用向任何人发射信号，就可以知道自己的位置，利于隐藏自己。　　

　　2007年4月14日，中国发射了一颗北斗导航卫星。与前面4颗在赤道上空静止不动的卫星不同，这是一颗围绕地球旋转的卫星。　　

　　由于这颗卫星的发射，中国第二代北斗导航系统建设计划浮出水面。　　

　　有关方面介绍说，新的北斗卫星导航系统由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，提供两种服务方式，即开放服务和授权服务。我国将在未来几年里陆续发射系列北斗导航卫星，计划2008年左右满足中国及周边地区用户的需求，并进行系统组网和试验，逐步扩展为全球卫星导航系统。　　

　　由以上信息，引出了一系列疑问：　　

　　疑问一，没有时间表。信息只透露北斗将逐步扩展为全球导航系统，但是具体时间没有说明。　　

　　疑问二，开放服务和授权服务语焉不详。记者的理解，所谓的授权服务，应该是针对军方或特殊用户的。而开放服务中提到的免费提供定位服务等，让人感觉新的北斗系统的功能，应该和GPS一样。　　

　　疑问三，轨道面数量不祥。全球导航系统的卫星，应该沿着不同的轨道绕地球旋转，这样才能覆盖全球。美国的GPS有6个轨道面，欧洲的伽利略计划有3个轨道面，中国的30颗北斗星有几个轨道面呢？3个、5个、还是6个？到现在还是谜。　　

　　无论如何，新一代北斗导航系统的组建，是一个里程碑。在中国经济日益融入全球经济的过程中，在中国对外能源需求越来越大的时候，在台海前景扑朔迷离的情况下，拥有自己的全球导航系统，对维护国家统一、保障国家安全、促进国民经济发展、提高人民生活水平，具有什么样的意义，已经不需要强调了。　　

　　聚焦北斗民用　　

　　“2007年4月14日4时11分。”这是北京北斗星通导航技术股份有限公司董事长周儒欣挂在嘴边的一句话。在最近记者和周儒欣的接触中，这句话动不动从他的嘴里跑出来。　　

　　这个时间，是第二代北斗导航系统第一颗星发射的时间。　　

　　对北斗星通这样一家公司而言，北斗系统每一颗卫星的发射，都是过年，2007年4月14日的发射，是过大年。　　

　　由于众所周知的原因，中国的北斗，从一开始就披上了神秘的面纱。这种神秘的面纱，导致很多人对北斗只有景仰、不敢接近，也不知道怎么接近，更不知道北斗还可以开放民用。以至于前几年有科学家大声疾呼北斗导航资源浪费太可惜的时候，不少人感到惊诧。北斗不是专门给解放军用的吗？怎么还可以民用？　　

　　北斗当然可以民用，而且已经开花结果。　　

　　截至目前，有关方面在北斗民用化方面，只颁发了两张牌照，一张给了北斗星通，另一张给了北京神州天鸿科技公司。　　

　　4月16日，记者在北斗星通公司总部，亲眼见识了他们基于北斗卫星开发的渔业管理综合系统。　　

　　虽然远隔数千里，但是，在南沙海域作业的中国渔船处在什么位置，是否驶出中国边界，是否进入敏感水域，在北京的控制中心屏幕上，一目了然。而且，双方还可以互相传递信息，如果渔船被相关国家扣押，信息会马上传递回来，外交部门会迅速启动应急计划，不必像以前那样等到对方国家通报了才知道。　　

　　周儒欣向记者介绍说，北斗星通公司从第一颗北斗一号试验卫星升空之际，即开始着手相关技术和产品的研制工作，经过多年努力，逐步确立了在北斗应用推广方面的重要地位。近7年来，北斗星通成功研制出了国内首创的北斗信息服务系统，为北斗集团用户打造了信息服务门户的第一个出口北斗运营服务中心，成功研发了用户中心系列设备，成功研制了国内第一个基于北斗的监控管理平台软件系统，成功研制了第一个海洋渔业综合信息应用平台。有了以上研发成果，北斗星通的服务范围已经扩展到了船舶运输、公路交通、铁路运输、渔业生产、森林防火、环境监测等众多行业以及其他特殊用户单位。　　

　　以上应用，都是基于第一代北斗，也就是赤道上空的4个静止卫星开发的。等到北斗全球导航系统建立起来了，其民用领域的推广，将是真正的海阔天空。　　

　　伽利略和格洛纳斯　　

　　业内人士普遍断言，未来的全球卫星导航市场，将出现四“国”并存的局面，包括美国的GPS、中国的北斗、欧洲的伽利略和俄罗斯俄的格洛纳斯。　　

　　欧洲的伽利略计划是1999年提出来的，2002年3月，欧盟15国交通部长会议一致决定，正式启动该计划。　　

　　该计划的预算为32亿－36亿欧元，包括4个阶段，从2008年开始进行系统商业运行阶段，预计到2014年达到收支平衡。中国也是伽利略计划的参与方之一。　　

　　截至目前，伽利略计划的实施在内部和外部两方面都遇到了问题。　　

　　外部方面，美国对伽利略计划实施了强力的干扰。最开始，美国不同意欧洲开发伽利略。欧盟据理力争，美国勉强同意。但是稍后，美国又担心伽利略会被有关国家利用来对付美国，声称如果那样的话，美国不惜动用武器击毁卫星。美国科学家也来凑热闹，2006年7月，一位美国教授表示，他已经破解了伽利略卫星的密码。　　

　　内部方面，2005年12月28日伽利略首颗实验卫星升空，第二颗卫星本来计划在2006年发射，却一再推迟，直到现在也没有发射上去。　　

　　与伽利略系统相比，俄罗斯的格洛纳斯系统（GLONASS）则是美苏冷战的产物。　　

　　格洛纳斯是前苏联从上世纪80年代初开始建设的与美国GPS系统相类似的卫星定位系统，计划用20年时间发射76颗卫星。到1995年，俄罗斯打上去25颗卫星。　　

　　由于财政紧张，无力发射新星，格洛纳斯系统的卫星接连退役，一度只有几颗星正常工作，处于瘫痪的边缘。但是最近几年，普京政府加大了财政支持力度，俄罗斯方面连续发射新星弥补，格洛纳斯系统已经重新发挥作用，目前在轨运行的卫星约有18颗。（本报记者 王义伟）

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