北斗与其对手的颠峰对决

笛声悠扬

今年以来，我国时隔不久就发射2颗北斗导航卫星，此举预示着我国正式启动中国的卫星导航计划。在2006年的时候中国公布的《2006年中国航天白皮书》中，其中提出的第二代北斗卫星导航系统将在四年内完成部署。
据官方公布的信息，第二代北斗卫星系统包含4颗同步卫星、12颗中轨道卫星和9颗高轨道卫星。北斗2自05年夏天发射第一颗卫星，于06年开始组网，4年内完成部署，形成一个覆盖全球的庞大卫星网。外界认为，二代北斗卫星的部分尖端技术可能取自欧盟的“伽利略”卫星计划，性能上接近GPS，一但部署完成，将撼动美国独霸全球卫星导航商用市场的局面，并大幅提高解放军的精准打击能力。再因为去年中国的攻击卫星的动作引起了美国的强烈不满。一旦这个技术得以实施，那么作为华盛顿最后一个可以主力制约中国的技术手段，也就失去了他的意义。因此，美国在改进GPS的同时，不仅对未来新卫星系统有了新的计划，同时五角大楼制订了一个耗资2100万美元打击中国北斗计划。
  目前来说，北斗2计划正紧密实施，然而使用话尚需时日，但是要注意的一点，我们现在拥有北斗并不等于在空间斗争上就达到了平衡，以先前GPS使用所暴露的一系列弊病来看，要完善我们的北斗系统还需要很长的路要走。
  首先来说中国目前以如此迅速的动作部署北斗正是为了08到10的这个高危期，如果以平常姿态使卫星按部就班，恐怕时间上不允许，然而以短时间内的技术部署的话，难免会出现技术上的差距。但是，我们的对手却也在迅速的追赶，不仅美国和俄罗斯、印度等正在加紧发展自主的太空平台与系统，英国、日本等也在竞相发展自主独立的天基系统。据悉，目前俄罗斯计划在今年进一步完善全球卫星导航系统——“格洛纳斯”（GLONASS），使导航卫星集群的卫星数量达到18颗，使系统确定地面和水上目标的方位精度达到1米，并在2009年底前实现覆盖全球的能力。英国则认为，具有和维持独立的天基系统是必要的，过于依赖别国的天基系统，将会在战时陷入四处求援、看人脸色的被动境地。因此，英国一直重视大力发展独立的天基通信系统，特别是军事卫星通信系统，并成为世界上少数拥有独立专用军事卫星通信网的国家之一。去年年底英国新发射了一颗技术先进的通信卫星，使其“天网”系统发展到第五代，达到了三军共用甚至单兵之间通信的能力。据外电报道，日本近年也已相继发射了多颗侦察卫星，构成了世界上第二个完整的太空侦察体系，能够全天候地对地球上1米范围左右的物体进行有效识别，有效地改变了长期的被动局面。而欧洲方面，年初德国也利用俄罗斯宇宙-3M火箭成功地发射了雷达成像侦察卫星。据称，这颗世界上最小的雷达卫星使德国具备了独立的天基侦察能力，使德国能够利用这颗卫星进行全天候、全天时的雷达成像侦察。
  从美国方面来看，北斗的组网，是对美国天权的巨大挑战。再以改进GPS的方式来对抗对美国来说已显得不切实际，其中NASA空间技术部正已不断创新、改革的方式，从新的方面以谋求压制中国的方法。 当然，以创新谋发展也将成为世界未来航天竞争的新趋势。美国拥有绝对的太空优势，但美军更加清醒地认识到，在群雄逐鹿太空的新形势面前，要保持和延续这种优势，就必须以创新精神加快形成绝对的太空主导地位。面对新的形势，美国前国防部长拉姆斯菲尔德曾提出太空“珍珠港事件”的危险警告；今年年初，美空军推出了新版《太空行动》，强调巩固美国军事航天优势地位，允许“先发制人”攻击他国卫星或地面指挥站，剥夺对手太空对抗的能力；同时，美国还提出了防御与攻击相结合的“反制太空”战略，进一步加强了确保太空优势的创新研究和试验，加快了新一代太空技术与平台的研发，决心构建绝对安全的太空屏障。
日前本论坛上的一篇关于北斗精度达到毫米级的文章引起了强大凡响，其中除了部分欢呼的人以外更多的人是持怀疑的口气。关于导航系统的精度这里要说的是，从某种意义上讲，卫星越多精度就越高，此前北斗的一代，之所以更多处于实验性质，其中重要的原因之一就是卫星数太少，虽然也有过发射多颗卫星的计划，但综合来说，并无太多意义。卫星导航上的精确度取决于一系列因素，包括电子设备的精度、信号穿越大气层的影响以及已知的卫星位置到底有多精确和其几何排列的顺序，使用更多的卫星可以增加位置估算的精度。以前北斗1代仅仅3颗卫星，从定位来说误差是相当大的（从民用的角度讲），在没2代的时候，中国位于地球同步轨道上的三颗卫星远远没有达到最佳化的几何排列。如果用户靠近赤道的位置，这三颗卫星看起来就像是从头顶穿过的一条直线。这种几何排列虽然能够很好地决定经度，但在测量纬度或高度方面却存在着很大的缺陷。实际上在赤道平面上，美国的GPS系统测量经度的精确度要比北斗卫星强一千倍，这个比较是建立在假设两个系统都存在着电子设备、大气失真及其它来源所引发的相同的误差基础之上的(另外，用户的原子钟不可避免也存在着误差，除非也像卫星上安装的原子钟一样经常进行数据更新，在此我们不予考虑)。因此，北斗星座的用户在赤道上测量纬度的误差范围至少是一个东西10米、南北3000米的大椭圆。同样，在高度的测量方面，美国的GPS系统精度也要超出中国10倍。但是，在北斗2代出现后这个情况肯定能迅速解决下来，首先来说前几天新闻所“官方公布”的北斗用的原子钟是15级别，这个级别是很高的了，再者在卫星数量上的提高可以使经度、纬度同时大幅度的提高，再辅以XXXXX修正，精确至于精确到多少级别，那么自己就可以去算了。
  当然，北斗某些地方还是肯定没GPS成熟。从北斗实验一代所暴露出来最大的问题就是北斗的干扰性不强。当然抗毁性肯定也不行，随着反卫星技术的发展，对卫星杀伤的方式分软、硬2种。硬的目前并不是很成熟，相对成熟的为动能杀伤，大家熟悉的是中国的那次烟花表演，而定向能武器目前还并不能说达到实用化，趋于成熟的激光武器还得过2年，粒子性武器各国那尚处于启蒙状态，所谓代表先进科技的美国，目前NASA，空军都已放弃相关计划，唯一保留类似计划的也仅仅是海军部，但发展基本伪0。目前能够使用的主要还是软方法，不外乎就是干扰,其实只要是无线电系统都会受到干扰,像天气或太阳黑子活动这种自然因素就会干扰无线电波。北斗”系统的卫星虽然远在地表36000千米的同步轨道上,但因卫星相对于地球是静止的,所以要干扰并不难,成功干扰同步轨道卫星最近的例子就是2002午大陆”鑫诺”一号卫星被法轮功成员从台湾发射电波予以干扰盖台,”鑫诺”一号是1998年发身的同步轨道通信卫星,位置在东经110.5度的赤道上空..卫星上有24个C频段转频器和14个Ku频段转频器,当时有3个KU频段转频器受到干扰.据了解,法轮功成员是以发射电视载波方式干扰”鑫诺”一号卫星,而组装干扰卫星的发射载波器材技术不难,只要有发射卫星信号的电信或广播电视业者(如台湾电视台常用的SNG车)就有干扰能力,但这只是针对一般传统调制方式,(QPS调制)的卫星信号而言,对于”北斗”卫星导航定位系统采用的CDMA技术(分码多任务),最简单的做法即为全频带扫描干扰.由于CDMA是使用扩频技术,扩频系统的主要优点就是具有很强的抗干扰能力,但并非完全被干扰.CDMA原理不是用户使用不同的扩频编(Spreading Code)来调制,接收器可依不同扩频编码来过滤其它用户信号而取出需要的信息.所以CDMA好比在一间房间中,同时有一组人用中文交谈,而一另组人用英文交谈,彼此会有干扰的产生,但在中文听者的取中英文只是办大的嗓音而已.并不会影响听中文的辩识能力,因此,可以在同一时间\空间,有多组人用不同语言交谈.但交谈人数多到一定程度时,彼此距离必须拉近才能听见,此时涵盖率相对降低,容量亦受限制.所谓容量即频宽,此前的”北斗1”系统上下传频宽只有16.5兆赫,因此很容易被干扰.此前由于”北斗1代”卫星导航定位系统的位置\频段\频率等技术参数都是分开信息,如:”北斗”系统3枚卫星的位置分别位东经80度\140度\110.5度,上传使用L频段,频率为1 610-1 626.5兆赫,下传则为S频段,频率为2 483.5-2 500兆赫,即使”北斗”卫星导航定位系统使用抗干能力较强的CDMA扩频技术,甚至有备用频率,仍可使用全频带干扰机针对L和S频段进行全面扫描干扰,（0目前台湾陆军电子战连即有此干扰能力）。不过一般通信卫星,尤其是军用通信卫星通常都留有备用频段,以备不时之需.因此,此前”北斗1代”卫星导航定位系统的卫星可能也会留有备用频段,作为反干扰之用。因此同现在的北斗2也应该会如此。另外北斗2可能发展可同时使用”北斗”系统与GPS的双模用户机,除了可提升定位精度外,一旦任一系统失效时,另一系统即可接替,并增加敌方干扰的困难。但是即使北斗2可能作出一些反制措施，但毕竟这仅仅是我们第一代实用化的导航系统，无论从经验、技术上赶GPS应该还是有一定差距。以前的GPS某些国家都已有专门的干扰设备，北斗2出现后也一定如此，尤其具有雄厚技术储备的美国。
  所以，北斗在以后的改进是相当重要！
  目前美国正在提高所谓的三位一体太空力量，首先是搞隐型卫星。面对可能来自陆地、海上、空中的各类武器对卫星等太空飞行器，特别是对卫星情报侦察、通信和导航系统的威胁，美军已决定把发展隐形卫星技术作为一项重要内容，主要通过减小卫星体积、重量来降低被发现和打击的概率，为卫星的隐形奠定重要基础。比如制造微小卫星，甚至是纳米卫星，努力提高太空作战中的卫星生存能力。其次通过研制使卫星具有再生能力。寿命短、造价高、易损坏是卫星的致命弱点，如何让这些价格不菲的卫星获得再生，不仅是平时节约资金的有效途径，更是战时增强太空作战能力的重要手段。为了实现这一目标，外军提出了“卫星修复计划”。美军积极推进的“轨??功将使美“天军”如虎添翼，不但可以用于修复自己的卫星，更能够虏掠和破坏敌国卫星，甚至将其占为己用，较其他卫星攻击手段更具破坏力和影响力。据悉，美空军现正在部署集通信、太空战和太空情报预警三位一体的新型卫星系统。随着各国对太空丰富战略资源和优越战略地位认识的不断深入，特别是航天科技水平的不断提高，太空竞争格局必将会愈演愈烈。目前，美国超强的太空实力明显领先于其他国家，但是俄、英、法、德、日等国家在太空竞争中也决不甘落后，正在积极奋起，特别是欧盟国家，利用其联合优势，争夺太空阵地的发展潜力不容小视。此外，印、韩、以等国也跃跃欲试，欲借助各自科技实力和人才优势后来居上。

　　世界没有和平共处？即使我们万般努力，也是一相情愿！即使身为其盟国的欧洲各国，其开发的加里略系统都已被美国纳如可攻击的范畴，更何况一个视位21ST竞争对手的中国竟也拿出相对的系统来对抗，这是美国决容忍不了的。要想对手尊敬你，唯一的方法是使自己变的更强。面对太空发展的新格局新形势，中国目前自己开发北斗系统，通过强化自己的空间力量，以达到战略上的平衡！作为任何一个国家一个民族，都需要在以科技实力应对太空竞争的同时，更需要以对世界对人类高度负责的精神，进行冷静思考和携手共创未来的太空和平。