中國北斗是咋回事？從GPS說起

　　4、北斗一代被詬病

　　MH370 失聯后出現了很多科普，令公眾熟悉了多普勒效應這個名詞，那多普勒效應對衛星來說到底是好事還是壞事呢?這要看是哪一種衛星，多普勒效應對導航定位衛星來說是好事，因為衛星相對地面物體被測物體的相對速度越大，多普勒效應越明顯，定位就會更加準確，這甚至是定位導航衛星的核心原理基礎。

　　但是，多普勒效應對通信衛星來說就是壞事了，因為頻率偏移會導致通信失敗，必須得做修正。例如位于印度洋上空的亞太國際通信衛星就是相對地面固定的，失聯的MH370在最后階段發出的7次探尋信號被這顆衛星測出了頻率偏移，這本來是要被修正掉的數據，沒想到這卻成了推測飛機航跡的唯一證據。用一句話總結就是：用通信衛星干了定位衛星的活，把本來是壞事的多普勒效應變成了好事。

　　既然中國的這兩顆衛星是靜止軌道的，自然可以與國際通信衛星一樣完成通信任務，于是既能定位又能通信就被設計成為了北斗一代的技術特點，而GPS等其它定位導航系統都是不支持通信功能的。

　　美國GPS不具備北斗這樣的通信功能，這真不能說人家技術落后，因為人家的衛星系統是各司其職的，定位衛星和通信衛星兩套系統的性能都很優異。而中國北斗一代是身兼兩職，聽起來功能更加全面，其實是中國把定位衛星打到了通信衛星的軌道上，自然能收獲了通信這個副業。

　　畢竟定位才是北斗一代的主業，大部分的信道資源都必須讓給定位數據的傳送，所以留給通信的信道資源就很少，它無法完成實時的話音通信，只能完成短信功能。

　　由于這兩顆星的軌道很高，導致了地面被測物體與衛星的相對速度很低，于是多普勒效應就不明顯，其定位精度自然遠遠比不過GPS。因此雖然北斗一代既能通信又能定位是獨特優勢，其實是通信功能比國際海事衛星差得多，定位功能比GPS衛星差得多，通信和定位雖說啥都能干，但啥性能都不行。

　　平心而論，北斗一代已經達到了設計指標，工程是非常成功的，畢竟就只有兩顆星嘛，咋能跟幾十顆的海事通信衛星和GPS衛星相比呢，好比是你花了800塊買了部雙卡雙待的山寨機，罵它不如蘋果手機好，這其實并不公平。

　　不妨做個假設，假如沒有國際海事衛星和GPS衛星的話，那既能定位又能通信的北斗一代就是光芒四射的，但問題是北斗一代問世時，這兩種衛星系統已經相當成熟了，在它們的對比之下，北斗一代簡直就是一坨翔，而且是國家花了大價錢造出的一坨翔，當然是各種被罵，研發人員們灰頭土臉不敢吭氣。

　　5、與伽利略計劃的姻緣

　　北斗一代的使用體驗比較差，那該咋往下走呢?這時中國看上了歐洲的伽利略計劃，這是歐洲國家聯合搞的全球定位導航衛星系統計劃，因為這個項目實在是太燒錢，歐洲單個國家誰都搞不起，但又不能不搞，雖然歐洲國家跟美國關系很好，但也不能把國家安全都系在美國政府身上。

　　歐洲有技術但缺錢，于是他們瞄上了土豪中國，中國正因為北斗一代不給力而發愁呢，自然是一拍即合，據報道稱中國加入了伽利略技術，并且很大方的拍了兩個億的入伙費。但中國越來越覺得不對勁，歐洲居然把日本和印度也拉入伙了，他們出的錢少但權利不少，這不是把中國當作冤大頭了嗎?多出點錢倒不是問題，關鍵在于這兩個國家本來是我們在軍事上要防備的，難道要跟他們在國防方面使用相同的系統?中國發現苗頭不對，下定決心后就咔嚓地退出了，退出后自己單干，開始發展北斗二代。

　　北斗二代計劃在2020年前發射35顆衛星，形成全球性的定位導航系統，比GPS還多5顆。多出的這5顆是在赤道上空的靜止高軌道衛星，主要是完成短信任務的，其它30顆跟美國GPS的30顆一樣，都是中軌道的運動衛星。

　　北斗二代的規模與GPS相當，申請的軌道和頻率與歐洲伽利略比較一致，這就不可避免地遇到了衛星軌道和頻率爭奪的問題。衛星軌道和空間頻率是人類共有的資源，那該如何分配呢?國際規則是既不按國家來分，也不按人口來分，而是誰先占了算誰的。

　　先占先得的原則是西方發達國家制定的，他們認為這是各國都有同樣機會的公平原則，理由是：你有本事你也打衛星啊，我又沒攔著你，你不打是你自己的事，如果你永遠不打，難道說軌道和頻率還要永遠給你留著?這聽起來也有道理，更關鍵的是，即使你覺得沒道理，你也沒能力阻止發達國家占軌道和頻率。

　　2005年伽利略計劃的第一顆衛星上天了，但并沒有開通，只是占了軌道但沒占頻率，為啥沒開通呢?原因是沒錢，開通需要花錢的，歐洲手頭有點緊。中國北斗二代的第一顆星也隨后上天了，而且上去就開通了，這下就把軌道和頻率都占上了，這為啥呢?這是因為中國政府不差錢。

　　歐洲伽利略那邊慢悠悠地搗鼓，而中國這邊的北斗一個接一個地不停打衛星，后來還搞起了一箭雙星，而伽利略計劃和北斗二代有些頻率是重合的，雙方都在國際電信聯盟組織備案了，誰先占上就算誰的，中國的快節奏把歐洲搞急眼了，通過美國給中國施壓，要求中國放慢腳步等等歐洲人民。

　　以前歐美國家憑借技術和經濟優勢搶占資源，中國技術和經濟不給力只能吃啞巴虧，你們從來就沒謙讓過，現在憑什么要我謙讓?中國不理會歐美的抗議，按既定的節奏繼續打衛星。

　　6、亞太地區組網

　　雖然現在還沒有把35顆衛星打全，但亞太地區的北斗二代定位導航網絡已經建起來了，并已投入了使用。GPS和北斗的中軌道運動衛星都是30顆，它們各在太空上織就了一張網，GPS網眼最密處是在美國上空，北斗二代網眼最密處在中國上空，為本土提供服務是第一要務，這個道理當然很好理解。加拿大和墨西哥當然會選擇GPS，而對于亞太國家來說，北斗卻比GPS更有優勢。

　　亞太國家認識到了北斗的覆蓋優勢，中國政府也積極推動北斗二代在亞太地區的應用，于是泰國、馬來西亞、文萊、印度尼西亞、柬埔寨、老撾等國家派出了19名專家，于2014年7月來到中國考察北斗二代，研究討論合作的事項。

　　第一站去的是武漢光谷北斗集團，參觀了中國最大的遙感衛星地面接收站，第二站去的是黃石，參觀了建設中的中國-東盟北斗示范城，第三站參觀了北斗地球空間產業國際學院，第四站是參加“2014北斗技術與應用國際培訓班”，在兩院院士李德仁領銜的武漢大學測繪遙感國家生點實驗室里連續學習了半個月。

　　行程安排是很講究的，先帶他們參觀，行程非常密集不容你思想懈怠，一處更比一處高端大氣上檔次的北斗產業園區，令他們的眼睛瞪得越來越大，在內心受到了震撼后，再由國際知名科學家李德仁院士親自授課，解答你國使用北斗的所有疑問，順便收獲了這些東盟專家的膝蓋。

　　泰國專家表示，有些GPS衛星的信號泰國收不到，而北斗所有的衛星信號都能接收到，當然要參加北斗的“天眼”計劃，而且泰國現在已建成了首批CORS(連續運行衛星定位服務綜合系統)。馬來西亞緊隨其后，將成為北斗“天眼”的下一個落戶的國家。