《世界大格局 中国有态度》136(金一南)

摘要:卫星导航定位系统是一个国家的重要信息基础和战略设施,是体现国家综合国力的重要标志。

“一南金文”专栏

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  金一南,国防大学战略研究所所长,少将军衔,博士生导师。是一位勤勉自强、才华横溢、著作等身、影响深远的军中俊杰、爱国学者。其作品以说理透彻、恢宏大气、振聋发聩而著称,独具提神醒脑、救赎灵魂、正心正念之功效。

  为不忘初心、牢记使命,为警示当代、鼓舞民志,更为启迪后世、昭告未来,经请示将军同意,本网编委会决定于2020年3月12日开启“一南金文”专栏。愿借将军力作,爆燃民族精神之火,积极践行“导引群心、朝向太阳”理念。

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世界大格局 中国有态度

文/金一南

离地1000公里外的安全威胁(外太空篇)

  完成太空非军事化,轨道空间的合理分配,电磁空间的合理分配,这对世界来说都是一个严峻的任务。

  欧洲对美国的全球定位系统感到很不信任,所以欧洲要独立开发伽利略系统,完成30颗卫星全球分布导航定位。中国和俄罗斯也都在完成自己的导航定位系统。导航定位系统研究,比航天飞机更重要。

2.中美欧俄四大导航系统

  卫星导航定位系统是一个国家的重要信息基础和战略设施,是体现国家综合国力的重要标志。

  随着社会信息化的进程,卫星导航系统不只是在国家安全方面,在商业应用方面的作用也已经越来越大了。GPS系统就是非常典型的案例。它用24颗卫星完成了空中定位,这个系统在全世界应用起来了,大家都觉得很方便,比如车载 GPS,你只要把目标定了,它就会给你选一条最佳路线,它会告诉你下一个路口在什么地方,还有多少米向哪儿转,哪怕你开过去了它也会告诉你再转回来。但是里边有一个问题,那是美国人的。

  不要说我们,欧洲对美国的全球定位系统也感到很不信任,所以欧洲要独立开发伽利略系统,完成30颗卫星全球分布导航定位。美国人对欧洲的伽利略系统颇有微词,说我们都有一套GPS系统了,而且商业运用的时候大部分都是免费的,为什么你还要开发伽利略系统?欧洲人回答得非常清楚,欧洲不愿意将经济发展、交通应用,甚至军事应用全部都吊死在美国一棵树上。如果美国不高兴了,不让我们用了怎么办?

  欧洲的考虑是很明确的,它跟美国还在北约一个共同体里,这样一个军事同盟都觉得有必要搞自己的系统,更何况我们呢?在考虑到未来安全的时候,我们必须建立自己的定位系统,北斗二号系统开始布网,卫星陆续发射。

  实际上,北斗一号系统在2003年就已经投入使用了,2000年发射一颗,2002年发射第二颗,2003年发射第三颗,完成了北斗一号系统的导航定位。北斗一号系统投入使用后,就军队来说,对通信指挥、导航定位,包括侦察监视、毁伤评估、后勤补给、战场救护等都有非常显著的帮助。

  但是北斗一号系统也有一些问题——北斗一号系统的信号处理。比如说我在新疆,到底在什么位置,东经多少度,北纬多少度,那么我得先发一个信号,接收北斗定位系统信号,接收到信号后我再发一个信号,告诉卫星我这个位置。北斗接收这个信号之后,还要发一个信号到北京信息处理中心,地面信息处理中心经过数据处理之后,再发到卫星,卫星再发到我这里,我才能知道准确的位置。这就带来了问题,北斗一号要双星定位,而且有一个收发的过程,你的接收机必须大。像美国的GPS定位,24颗卫星只收不发,现在我们车载的GPS,经常可以找到7颗卫星,其实找到3颗卫星就可以,找到3颗就可以完成定位,只需要一个很小的接收机,这是第一;第二,它的卫星没有发信号过程,不发信号就不容易被干扰。想要破坏它的定位功能,除非你在外空摧毁它的卫星,太空大战这是不可能的,所以它这种只收不发的系统,非常安全,保密性比较好。

  所以我们的北斗一号双星定位缺点很明显,第一就是因为它有一个收发的过程,接收机就要比较大,电池功能也要比较强,因为你要发射信号;第二点就是容易被干扰;第三点,北斗一号系统范围太小,它是区域性的,而且区域性很有限,比如亚太区域就不行,它只能在我们第一岛链以内,在我们中国转一圈,区域非常小。

  北斗一号系统现在已经不能满足我们国家安全的需求了。比如说我们在亚丁湾护航的时候,要完成我们船只的定位,北斗一号系统是爱莫能助的,因为它覆盖不到亚丁湾。再比如说2006年参加海军远航,横跨太平洋参加中美首次海上联合军事演习,我们海军出了第一岛链,北斗导航系统就不能够有效应用了。在这种情况下,我们还得借助美国的GPS系统,从长期来看,如果不能自主完成导航定位系统数据的话,将来会在安全上带来问题。

  问题实际上已经出现了。曾经在伊拉克战争期间,我们中远公司有一条远洋货轮,通过马六甲海峡驶入印度洋以后,被美国舰船拦船检查,要检查船只。我们当然就说,你美国在伊拉克作战,你可以划你的临检区,但是你不能把整个印度洋都划成你的临检区。所以它拦截我们,我们船只并不听它的招呼,并不停船。但是,这条船开的时间不长,船用GPS失效了,船只能停下来。当时船长以为是GPS出了问题,派技术人员检查、检修,看仪器设备,后来才明白,是美国海军对我们船只的GPS局部屏蔽了,它们在技术上能够做到这一步。因为这个GPS信号是它们发出来的,它们知道怎么定点干扰。后来我们的船被迫停下来,这就是一个很大的问题。

  这件事给我们的提示就是,保障国家安全必须依赖自己的定位系统。连欧洲都要搞伽利略系统,我们如果不搞北斗系统,未来国家安全会存在很大的隐患。涉及国家安全核心部位、核心技术谁也不会给你。技术含量是一方面,另外自己所掌握技术可能是更重要的方面,尤其是导航定位系统。将来不管是军用还是民用,不管是发展国家经济还是维护国家安全,导航系统未来会具有越来越大的作用。而且哪怕仅仅就商业市场来看。

  仅就商业市场来看,这种导航定位系统的空间非常大。我们现在防止美国GPS系统,因为它的商业导航定位全面占领了中国市场,这个对我们的威胁很大。因为这里边有巨大的商业利益。先不说安全利益,安全利益肯定非常大,单就商业应用来看,我们也不能把国内导航系统市场拱手让给GPS——现在是有这个趋势的。

  GPS系统到处都在卖定位,比如说你买一个小的硬件系统,交一些钱,然后跟它连通了,使用会非常方便。我们的交通系统,包括城市出租系统,私家汽车、长途汽车、飞机、商用船舶,如果都安上了GPS系统,那它就把你非常大的商业市场垄断了。我们不能让它垄断,我们应该有国产的,北斗导航定位系统应该在国内商业市场中占有足够的份额。我们只能说应该,这取决于这个系统真的能投入使用。

  北斗一号是双星定位,北斗二号要实现多星定位,多星定位之后我们也能够做到GPS的效能,只收不发。接收机效能要求比较小,而且不受干扰,另外就是北斗二号会有一个更大的覆盖范围,远远超出我们的第一岛链范围。当北斗二号系统投入使用的时候,相信如亚丁湾护航行动,我们就完全能够运用自己的导航定位系统了。

  除了美国的GPS和欧洲的伽利略,俄罗斯还有格洛纳斯系统,从技术层面来看,伽利略系统占有技术制高点,是技术含量最高的。但是不能说伽利略就稳操胜券了,因为欧洲的伽利略迟迟得不到投入使用,发射一直推迟。这其中有很大的问题,因为建设伽利略系统,是欧盟多个国家入股建设的,资金能不能到位,技术支撑能不能完成,一系列问题导致伽利略系统一推再推。所以伽利略系统技术含量最高,但面临的问题很多。

  GPS系统运行时间很长了,虽然技术不算是最先进的,但是有一点不能忽视,美国人正在搞GPS系统更新,原来GPS系统定位是24颗卫星定位,24颗卫星数量少了一些。今天就面临了很大的问题,比如大城市的定位,像上海或者曼哈顿,这种高楼林立的大城市被称为城市森林,摩天大楼就跟一棵棵大树一样.你在华尔街也好,你在上海一些高楼大厦里边也好,仰天一看,基本上周围都被大楼挡住了,在这种城市森林状态之下,GPS的使用受到很大影响。同一个时间能找到3颗以上卫星,有些时候不大容易,影响定位的效能。

  伽利略系统做了补充,其卫星在30颗以上,所以伽利略系统宣称在城市森林地带,保证能够找到3颗以上的卫星。美国的 GPS 二代,是30多颗卫星,总体星数可能比伽利略还要多。一是解决城市森林问题,另外提高定位的精确度。

  从这些方面来看,美国GPS二代和欧洲伽利略系统,技术都是很先进的。相比之下,俄罗斯的格洛纳斯系统可能差一些,发射的卫星少一些,定位精度和定位便捷性也差一些,这与俄罗斯的国家力量有关。对俄罗斯来说,可能还不是技术问题,主要是资金问题,受这方面限制大一些。

  我们的北斗导航技术是不错的,可以说比俄罗斯格洛纳斯系统技术含量要高,但是并不高于伽利略系统和GPS二代,我们还是达不到它们的水平。

  但是我们能够做到的一点是,拥有自己的技术,这非常关键。哪怕别人的技术含量再高,你在应用的时候,它给你开放的空间很小,给你开放使用的权限很小,对你来说也是没有用的。所以我们说,技术含量是一方面,自己所掌握的技术可能是更重要的方面。

(未完待续)

  金一南,国防大学战略研究所所长,少将军衔,博士生导师。中共“十七大”代表,第十一届全国政协委员。全国模范教师,全军英模代表大会代表。全军首届“杰出专业技术人才”获奖者,连续三届国防大学“杰出教授”。主要研究方向:国家安全战略,国际冲突与危机处理。曾赴美国国防大学和英国皇家军事科学院学习,并代表国防大学赴美军院校讲学。兼任中央党校、国家行政学院、北京大学等多所院校兼职教授,中央人民广播电台《一南军事论坛》主持人,《中国军事科学》特邀编委。2008年被评为“改革开放30年军营新闻人物”,2009年被评为“新中国成立后为国防和军队建设作出重大贡献、具有重大影响的先进模范人物”。

一南金文

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