扑克王iphone实力拿下苹果 iPhone 12:中国北斗的 26 载,是国产替代逆袭的模样

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2020-10-24 23:38

“北斗三号系统卫星总设计师林宝军在采访中表示。”果然,扑克王iphone苹果也难过 “北斗关”;最新发布的 iPhone 12 系列手机已全系支持北斗卫星导航系统。

至此,北斗系统已基本覆盖中国智能手机市场。

这并不让人意外,毕竟,当下的北斗实力,已不容忽视。

受制于人

北斗卫星系统,是我国自主研制,继美国 GPS、俄罗斯 GLONASS 后的第三个成熟的全球卫星导航系统,同时也是联合国卫星导航委员会认定的供应商之一。

尽管目前北斗已与其它全球卫星导航系统平起平坐,但在二十多年前,中国卫星系统还只是 “小透明”,需要依赖他国的定位系统,例如 GPS。

美国自 1958 年就开始研制卫星定位系统,耗资 300 亿美元最终建成了 GPS ,并向全球开放民用,但军用部分,依旧掌握在自己手中。

当时,在中国以外,世界上许多国家也都在使用 GPS。作为技术成果的拥有者,美国占据着绝对的控制权,在某些时刻甚至可以上升为 “霸权”。例如,“银河号”事件之时。

1993 年,美国宣称驶往伊朗阿巴斯港的中国 “银河”号货船载有制造化学武器的前体化学品,在印度洋公海海域拦截,要求上船检查。甚至在中方尚未作出回应时,美方就已直接切断货轮的 GPS 信号。一时间,“银河号”在海上失去方向,寸步难行。

拒绝,窝囊,我们要背黑锅;让他们去查,某种程度上我们受到了侮辱,也窝囊。

时任外交部国际司副司长沙祖康回顾这段历史时如此说道,这种被 “卡脖子”的不适感让国人更加清楚地知道建设卫星系统的重要性。

值得一提的是,在 “银河号”事件之前,美国曾将 GPS 应用于海湾战争中,在军用中取得巨大成效,被称为 “军事力量的倍增器”,这让包含中国在内的各个国家意识到必须建立自有的 “GPS”。

1994 年,中国终于将建设自有卫星系统提上议程,正式启动 “北斗一号”的建设。

之所以说 “终于”,是因为这并非我国在卫星系统上的首次尝试;1967 年的 “灯塔计划”, 1983 年陈芳允等专家学者提出的双星定位方案都是针对卫星建设提出。

但这些计划不是无果而终,就是被搁置,尽管结合当时背景来看,经济条件十分受限,但说到底,还是因为不够重视。

虽然没有亮眼的研究成果,但八十年代时确立了北斗系统的 “三步走”发展战略——

北斗一号:试验验证系统,向中国提供服务;

北斗二号:区域导航定位系统,向亚太地区提供服务;

北斗三号:全球导航定位系统,向全球提供服务。

不同于美国 GPS 的一步到位,结合当时国情,中国的卫星建设是先区域再全球。规划十分美好,但现实却十分骨感。

困难重重

中国建设北斗一号,一没经验二没钱,科研设备少,研发环境简陋。更为雪上加霜的是,西方国家的技术封锁。

(北斗一号立项前)像我们国家搞通讯卫星引进的一些产品,会无缘无故的得到了禁运、封锁。在北斗一号立项的时候,对于技术禁运,以及不出售一些高指标产品给我们,应该说国外还是有所考虑。

北斗系统首席总设计师谢军在采访中回忆称。

不过,这种想在萌芽期斩草除根的方法并未奏效。在工程师们的潜心攻关下,2000 年,我国发射了 2 颗地球静止轨道卫星,2003 年又再次发射,“北斗一号”系统建成。

“北斗一号”解决了中国自主卫星导航系统的有无问题,迈出了卫星建设第一步。而伴随着成功而来的,是西方国家更进一步的技术封锁。

谢军表示,在北斗二号建设时明显感觉到国外在一些产品上的讨价还价,或者不提供所要求的技术指标。

星载原子钟技术便是其中之一。由于西方国家禁运,“北斗的心脏”原子钟成为工程关键技术瓶颈。可以说,如果不能实现突破,北斗建设就没戏了。

除了需要解决技术困境,中国还需与欧盟竞争卫星导航的频段。

黄金频段早已被美俄占用,而勉强挤出的一小段频率需要各国申请竞争,竞争的规则便是西方国家制定的 “先到先得”;也就是说,谁先上天算谁的。

另外,按照国际电联 “七年为限”的申请规则,我国需要在 2007 年 4 月 17 日前发射卫星,否则将作废申请。

图为伽利略计划组成部分的三个卫星【图源新华社】

虽然我国在 2000 年进行了申请,但在 2000-2004 年期间,北斗二号一直处于论证工作,再加上参与 “欧洲伽利略计划”走了弯路,真正留给北斗二号建设的时间,仅有三年。

一方面是外部技术封锁,一方面是内部时间紧迫,北斗团队只能和困难斗争,与时间赛跑。

终于,2007 年 4 月,北斗二号系统第一颗导航卫星准备发射,但在临门一脚之时,北斗团队却在第三次总检时发现卫星应答机异常。

截止时间一点点在逼近,但如果不排除故障,则无法证明实现频率传输。最终,北斗团队决定再与时间赛跑一次,将应答机取出修复。

那三天,说句实在话,心情是紧张、沉重、压力也很大,72 小时基本上没合眼。

北斗工程总设计师杨长风回忆称。

2007 年 4 月 14 日 4 时,北斗二号卫星顺利起飞。4 月 16 日 20 时许,卫星传回信号;此时距离国际电联的 “七年之限”仅剩不到 4 小时。

“北斗芯”皆为 “中国芯”

拿下了卫星频段,北斗二号系统也成功部署,北斗建设的 “三步走”已行进了 2/3,要实现终极目标,最后一步非常关键,它决定着中国北斗能否从区域走向全球。

2009 年,中国启动北斗三号系统建设。

有了美国 GPS 封锁,以及合作开发 “伽利略”系统的经验教训在前,中国更加明确一件事——独立!独立!独立!

只有核心器部件 100% 自主可控,北斗三号卫星才不会受制于人。

林宝军在采访中说道。

为了实现完全独立自主,中国北斗并没有采取美国 GPS、俄罗斯 “格洛纳斯”系统全球布站的方式,而是建立星间链路,实现卫星与卫星、卫星与地面站的链路互通,减少地面站的依赖。

然而,星间链路加大了卫星运算量,芯片成为”头大之处 “。

以往卫星使用的欧洲 sc80c32 芯片已难以满足更高的算力以及更低的错误率需求,而国内虽有芯片,但并未接受过应用检验。

权衡之下,北斗团队最终选择了名不见经传的国产龙芯。后来的事实也证明了,国产龙芯不仅算力达到要求,即使在恶劣空间环境下,也能保证卫星正常工作。

“国产不等于不好,国产不等于不可靠”、“北斗芯片跟国外基本水平是同一量级”、“都是自己干出来的”、“地面也完全是中国芯”······· 在北斗三号建成之后,工程师们底气十足地表示。

结合当下不怎么太平的国际形势来看,尽管会对北斗国际化造成影响,但对北斗卫星来说,并不存在所谓的 “卡脖子”。

2020 年 6 月 23 日,北斗三号最后一颗全球组网卫星点火升空,全面完成了北斗三号全球卫星导航系统星座部署。

这一时间,比原计划提前了半年。北斗三号 12 颗组网卫星的部署任务用时三年零三个月,而其成果却实现了美国 GPS 2 到 GPS 3 20 年才完成的跨越。

而这些,是北斗团队不分昼夜开展研究换来的。

行军床就放在了办公室,累了就躺一下,醒了接着做。

这是北斗团队的真实写照。

这样的景象,恰如其分地诠释了——“哪有随随便便的成功?不过是不忘初心地坚持”。

如今,从覆盖范围来看,北斗系统已能够与 GPS 平起平坐了,但这并非终点。林宝军表示:

在四大导航系统里,原来的目标是争二保三,但我觉得既然上场就要进球,我的目标就是世界第一,否则咱就别做。

但争夺第一并不是为了显摆,而是在于更好地提供服务——

古代中国人发明的指南针,全世界都在用,北斗是中国航天人给世界的又一贡献。建设北斗不是为了称霸世界,是为了造福全人类。

而这,才是真正的大国风范。

国产替代的最佳写照

从上世纪末一穷二白的决心发展,再一步步突破封禁重围,到完全独立自主地建立自有的全球卫星系统,中国北斗的姿态从追赶、并跑、再到超越,历时 26 载,过程满是辛酸。

相似的遭遇,在 21 世纪的当下,正在半导体、手机行业中重演。

历史经验告诉我们,即便是技术封禁,即便是发展受困,但并非无路可走,国产替代便是最佳方式。

中国北斗,已经给出了最好证明。

它所映射出的,不仅是时代的印记,更是中国寻求独立自主的无畏与坚韧。

真正的强大,总要经过千锤百炼;真正的强大,不是征服,而是分享。

中国北斗,已经给出了最佳写照。

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