中國北鬥系統將覆蓋全球意味着什麼？

據新華社2017年1月10日報道，由中國衛星導航定位應用管理中心主辦的第二屆北鬥民用推進會在北京舉行。本屆北鬥民用促進會發布了最新版《北鬥導航民用服務資質單位名錄》和《北鬥導航產品質量檢測機構名錄》。中國衛星導航定位應用管理中心主任付勇接受採訪時表示，北鬥系統投入應用以來，一直保持穩定運行，始終處於良好工作狀態。截至目前，北鬥民用用戶已達到千萬級。

目前，北鬥全球系統建設正全面加速推進建設中。從2000年發射“北鬥一號”試驗衛星開始，中國已陸續發射多顆北鬥衛星，在近期已經發射5顆北鬥全球系統試驗衛星。而根據後續組網建設計劃，北鬥全球系統預計將於2018年率先覆蓋“一帶一路”國家，提供基礎服務；2020年前後全面建成，具備覆蓋全球的服務能力。

因GPS刺激而生的北鬥系統

北鬥系統的開發，和美國的GPS系統有一些淵源。

自美國國防部在20世紀70年代主導開發了全球定位系統（GPS）以來，GPS已經經過了數代的發展，並在全球得到了廣泛的應用。

全球定位系統是美國國防部於20世紀70年代提出並研製的，目的是爲美國陸、海、空三軍提供統一的全球性精確、連續、實時的三維位置和速度的導航和定位服務。該系統共由24顆衛星組成，分爲21顆實用衛星（即導航星）和3顆備用衛星，在中高軌道運行，均勻分佈在6個軌道面內。GPS從1978年2月開始發射第一顆導航星到1993年10月，21顆導航星全部發射，GPS組網完成，開始爲美國三軍提供全天時導航定位服務。

GPS系統最初開發的目的完全是爲美國軍方服務的，後來發現這一系統在民用領域也蘊含着巨大的潛力。1996年，時任美國總統克林頓宣佈將GPS系統免費向全球開放，GPS系統很快在許多民用領域得到應用，而且帶動了一個龐大的民用產業的發展。

實際上，中國對於全球衛星定位系統的研究，早在20世紀70年代便出現了萌芽。代號“燈塔”的研究計劃試圖利用人造衛星進行地面定位服務，然而70年代中國綜合國力不足、科技發展落後等原因，這一計劃擱淺了。到了1983年，以中國科學家陳芳允爲首的科學家團體提出了雙星定位方案，然而經費不足也使得這一計劃胎死腹中。

20世紀90年代初的海灣戰爭讓中國意識到了GPS系統的巨大威力。海灣戰爭中多國部隊對伊拉克各個地區進行了高密度的空襲，GPS攻擊部隊提供了極爲精確的導航，尤其是爲美軍“戰斧”巡航導彈的精確打擊立下了汗馬功勞，讓這一型導彈名聲大噪；GPS也提高了美軍如F-117隱身戰鬥機、F-16戰鬥機的攻擊精度，爲美軍地面行動清除了不少障礙。

在海灣戰爭的刺激下，中國開始加速全球衛星定位系統的研製。1994年，北鬥系統正式開始研製， 2000年發射了兩顆靜止軌道衛星，實現了區域性的導航功能。2003年又發射了一顆備份衛星，完成了北鬥衛星導航試驗系統的組建，標誌着中國已經自主建立了完善的衛星導航系統，以及北鬥導航試驗系統工作的完成。至此，我國成爲世界上第三個擁有自主衛星導航定位系統的國家。

此後，中國爲北鬥衛星導航系統制定了“三步走”發展規劃。據中華人民共和國國務院新聞辦公室發佈的《中國北鬥衛星導航系統》白皮書介紹，這“三步走”分別爲：

2000年年底，建成北鬥一號系統，向中國提供服務；

2012年年底，建成北鬥二號系統，向亞太地區提供服務；

計劃在2020年前後，建成北鬥全球系統，向全球提供服務。

根據這一規劃，2004年中國啓動了北鬥二號系統的建設，2007年發射了第一顆試驗衛星進行試驗，2009年後又陸續發射衛星，到2011年正式爲中國及周邊地區提供服務，2012年完成了對亞太大部分地區的覆蓋，開始正式提供衛星導航服務。

據新華社報道，北鬥系統自投入使用以來，累計提供有源定位服務12億次，短信服務61億次，雙向授時服務9000餘萬次。至2016年爲止，北鬥系統全年用戶量及服務量均增加明顯，全年入網註冊用戶量逾7萬，有源定位服務2.5億次，短信服務30.8億次，雙向授時服務833萬次。

海灣戰爭的刺激是促使中國加快研製自主全球衛星定位系統的導火索，然而更深層次的原因是GPS系統的大面積擴展對國家軍事安全和國家軟實力安全帶來的威脅。

“戰力倍增器”：中國軍隊呼喚北鬥全球系統

隨着GPS系統在全球的擴展，包括中國在內的一些國家對此產生了憂慮：GPS系統由美國開發並由其控制，因此擁有控制GPS信號強度、精度，以及徹底關閉GPS服務的權利。，因此，如果使用美國的GPS系統進行作戰，可能會產生如相關戰區GPS信號被關閉、GPS衛星向接收機發送欺騙信號等問題，從而導致自身“受制於人”的局面。

在北鬥導航系統尚未成型的時代，中國人民解放軍便吃過GPS系統的虧。1996年臺海危機時，解放軍展開一次大規模軍演，向臺灣附近的東海海域發射了3枚警告性質的導彈。發射的第一枚導彈準確命中目標，然而緊接着發射的第二枚和第三枚導彈突然無法追蹤，最終致使導彈大大偏離了原定的落點範圍。事後的軍事分析表明這兩次發射失敗，可能是由GPS信號突然中斷造成的。

在可見的將來，北鬥全球系統的建成在軍事上將使解放軍擺脫對美國GPS系統的依賴，北鬥系統將滲透到解放軍各軍兵種當中，大幅度提高解放軍應對現代化條件下高技術戰爭的能力。例如，2012年12月31日英國《簡氏防務週刊》曾認爲，北鬥系統使中國陸軍具備了在任何地域展開聯合作戰的能力，讓中國空軍擁有了準確到達精確空襲的能力，爲中國海軍走向遠洋海軍並實現全球部署提供了保障，也讓二炮（即現在的中國人民解放軍火箭軍）初步具備“反介入/區域拒止”威懾能力。

在信號方面，GPS系統存在民碼和軍碼兩套系統，軍碼的定位精度比民碼要高，且軍碼部分另外使用加密系統、難以破譯，而1996年克林頓宣佈開放的僅僅是民碼部分。即便是美國在2000年不對民碼施加S/A幹擾，民碼的定位精度還是比軍碼要差，這讓美國及其盟國以外的國家只能使用GPS民碼作爲武器裝備的導引手段，這在現代高技術條件下運用精確打擊要素的高科技武器系統當中是非常致命的。

相比GPS系統，未來作爲北鬥系統編碼的信號源的北鬥衛星數量將高達37顆，包括27顆中軌道衛星、5顆地球同步軌道衛星和5顆傾斜地球同步軌道衛星，這比GPS系統多出了13顆衛星。這也就意味着北鬥系統將如GPS系統一樣無縫覆蓋地球表面，而且在地球上同一地點所能夠連接到的衛星數量會比GPS系統更多，解碼後獲得的位置數據也更精確。《中國北鬥衛星導航系統》白皮書介紹了北鬥系統民用定位編碼的數據：目前正在運行中的“北鬥”區域導航系統，在中國及周邊地區的基本服務性能可達到位置精度平面10米、高程10米；測速精度每秒0.2米；授時精度單向50納秒。

中國的北鬥系統也開發了民碼和軍碼兩個部分，而僅從上述北鬥的民碼的精度數據來看，顯然比GPS系統民碼約100米的定位精度要高得多；那麼可以推測解放軍使用的北鬥軍用編碼將會比上述數據更精確。在當前技術條件下，因軍用編碼在一定時間內就會變換其算法，軍碼系統極難被破解，這也就確保了北鬥系統的軍用編碼的安全性。對於解放軍來說，最爲重要、更爲精確的軍碼部分將滲透到各型武器裝備當中，大幅度提高中國武器裝備的精確打擊能力。例如，中國自主研發的精確制導炸彈將從原先依賴美國GPS系統的窘境中走出來，運用北鬥系統的引導，實現更加精確的打擊；中國的彈道導彈系統也將擁有更高的打擊精度。

北鬥全球系統擁有成爲一個全球性保密通信網絡的潛力。北鬥系統具有美國GPS系統所不具備的雙向短報文功能，用戶可以一次傳送40-60個漢字的短報文信息。這在軍事領域具有重要作用。軍隊的指揮機關可以利用這一功能向下轄部隊發佈命令，作戰部隊也可以通過北鬥系統實時向指揮機關報告戰場情況，爲指揮機關的戰略、戰術決策提供依據。北鬥全球系統一旦建成，以北鬥系統進行通信聯絡將有效提高中國軍隊軍事通訊的保密程度和通訊效率，對於快速建立戰場態勢感知具有重要意義，對於全球性作戰通訊也具有重大作用。

毫無疑問，未來中國北鬥全球系統的投入使用將會成爲中國軍隊的“戰力倍增器”。

“軟實力安全”：中國民間市場需要北鬥全球系統

美國GPS系統佔據了大量的民用市場份額，因此產生了圍繞GPS系統的大量產業，長期的壟斷地位也不利於全球衛星定位系統及其相關市場的健康發展和國家軟實力的提升。所以，發展北鬥系統對我國民用市場也是大有益處的。

在民用領域，如金融經濟類行業、電信行業、交通行業等關鍵領域嚴重依賴美國GPS系統的授時信號和定位信息，對於我國的經濟安全構成嚴重威脅。北鬥系統的出現和加強，也將使這些行業擺脫對GPS系統的依賴，提升了我國的經濟安全度。

未來北鬥全球系統的建成將進一步推進各相關領域及其行業的運用。《中國北鬥衛星導航系統》白皮書指出：“開展北鬥行業示範，形成行業綜合應用解決方案，促進交通運輸、國土資源、防災減災、農林水利、 測繪勘探、應急救援等行業轉型升級。”在防災救災領域，北鬥已經踏出了第一步：2008年5月12日汶川地區發生特大地震，汶川縣城的第一條災情彙報就是通過運用北鬥系統的雙向短報文功能、由北鬥用戶終端發出的；這對防災救災領域無疑是個利好消息。此後，2010年玉樹地震後的搜救，北鬥系統也大顯身手。而在2016年尋找失蹤的中國探險家郭川的行動中，北鬥系統也派上了用場。

北鬥全球系統的建成將促進衛星定位導航與國民經濟各行業的更深度融合，促進大衆市場的發展和產業升級。《中國北鬥衛星導航系統》白皮書指出：“面向智能手機、車載終端、穿戴式設備等大衆市場，實現北鬥產品小型化、低功耗、高集成，重點推動北鬥兼容其他衛星導航系統的定位功能成爲車載導航、智能導航的標準配置，促進在社會服務、旅遊出行、弱勢羣體關愛、智慧城市等方面的多元化應用。”現在，北鬥系統終端已經在駕駛證考試、手機定位、遠洋漁業等領域派上用場。例如在遠洋漁業方面，北鬥終端已經在中國多個沿海省市的漁船上安裝，如遼寧在2016年1月已經爲約2100艘漁船安裝了北鬥終端、福建已爲7000多艘漁船安裝了北鬥終端。而隨着近岸漁業資源的枯竭，漁業生產產生了向遠洋發展的趨勢。遠洋漁業風險較大，北鬥終端的安裝爲遠洋漁船提供了安全保障。而未來北鬥全球系統的建成，更進一步將這種安全保障擴展到全球——漁民在全球海洋任何一點遇險時可以隨時隨地發出求救信號，同時也能使遠洋漁民能夠在世界任何一個角落和家人進行通信，也有利於和附近區域的遠洋漁船進行聯絡，實現海上聯合作業或交易，促進遠洋漁業的發展升級。

國家的安全不僅僅需要依靠軍隊的“硬實力”，“軟實力”的安全也是必不可少的。而“軟實力安全”更需要依靠民間的發展和推動，未來北鬥全球系統的建成將成爲這種“軟實力安全”發展的推進劑。

小知識：世界全球衛星定位系統“俱樂部”成員

由於全球定位系統中的導航衛星研製難度高、花費時間長、耗費金錢多，因此全球定位系統導航衛星屬於“導航衛星俱樂部”的成員。當前，在世界上能夠研製全球衛星定位系統的國家或組織只有四個：中國、美國、俄羅斯和歐盟。這四個國家或組織被稱爲這一“俱樂部”的四大成員。

中國研製的全球衛星定位系統“北鬥”（英語：The BeiDou Navigation Satellite System），於1994年開始研發，2000年組建第一個覆蓋中國的區域試驗導航系統，2012年建成覆蓋亞太地區的導航系統，預計在2020年將建成覆蓋全球的導航系統。

美國的全球定位系統（英語：Global Positioning System，通常簡稱GPS），又稱全球衛星定位系統，是美國國防部研製和維護的中距離圓型軌道衛星導航系統。該系統在20世紀70年代由美國國防部主導開發，到1994年全面建成，目前仍在陸續升級運行衛星當中。

伽利略定位系統（意大利語：Galileo）由歐洲的三個國家：法國、意大利和德國投資建設，在2003年由歐盟和歐洲空間局批準建造，並通過歐洲空間局和歐洲導航衛星系統管理局建造。該系統第一顆試驗衛星於2005年12月28日發射，第一顆正式衛星於2011年8月21日發射。該系統目前尚未形成完全工作能力，目前至僅在2016年12月15日開始提供早期服務，計劃於2019年具備完全工作能力。

俄羅斯的全球導航衛星系統“格洛納斯”，即俄語羅馬化簡稱GLONASS的音譯，由前蘇聯於1982年研發，1990年建成覆蓋全球的導航系統。該系統在蘇聯解體後由俄羅斯政府維護運行。該系統採用的技術和上述三家有一定差別。