主頁（http://www.130131.com）：北斗導航二十八年：封鎖、突圍、全面主導

“‘GPS 信號弱’，可使用中國北斗�！�   

網上一直有個段子，如果美國關閉 GPS，世界會怎樣？

1993 年 7 月 23 日，波斯灣晴空萬里。我國銀河號貨輪正在執行運輸任務，其導航系統正是美國的 GPS。美國以船上有違禁品為由，要求銀河號停航并接受美國登船檢查貨物。

而后，美國單方面關閉了銀河號的 GPS。銀河號在公海上迷航，頂著五十度的高溫漂泊了數十天。最終美國先后兩次登船檢查，在確認銀河號上并沒有違禁品后，飄然離去并拒絕道歉。

銀河號事件讓我國明白了，沒有衛星導航系統，就沒有軍事能力的獨立，被打碎了牙，只能咽肚里。

1994 年，國家批準北斗一號工程即刻立項；2000 年，北斗一號首顆衛星從大涼山沖向太空；2020 年，北斗三號最后一顆衛星在西昌成功發射，北斗導航系統正式組網完成。

北斗三號最后一顆衛星在西昌成功發射（圖源：《北斗》紀錄片截圖）

而今，高德地圖宣布，調用北斗衛星日定位量已超 2100 億次，定位時北斗的調用率已超越 GPS 等其他衛星導航系統。

北斗系統在平均單次定位調用衛星數量、民用定位精度等多個維度超越 GPS，正式實現了對于國內導航應用定位的全面主導。銀河號事件將不再發生。

北斗從立項到組網完成，用了整整 26 年，再到超越 GPS 實現北斗主導，用了 28 年。28 年間，科研人員篳路藍縷，跋涉山林，各種艱辛，難以言盡。

01、科技攻堅，九九八十一難

1994 年的中國并不富裕。

當時，美國的 GPS 已經建設成功，投入超 200 億美元。而中國整個“863”計劃（包括北斗在內的七大領域）的預算只有 100 億人民幣。

其中一個細節更真實，北斗導航系統副總設計師譚述森只能與 4 個人共用一個辦公室，這個辦公室不足 20 平方米。

北斗一號工程立項（圖源：《北斗》紀錄片截圖）

沒錢的問題還能解決，更要命的是沒技術。1996 年，包括美英在內的 33 個西方國家簽署了《瓦森納協議》，針對以中國為首的發展中國家實施商品和技術的控制清單。

在這種財力匱乏，技術封鎖的情況下，中國拿出了經典的三步走戰略：第一步建設北斗一號覆蓋國內區域，第二步建設北斗二號覆蓋亞太區域，第三步建設北斗三號覆蓋全球。

北斗系統三步走戰略（圖源：《北斗》紀錄片截圖）

2000 年，中國硬生生憑著自主研發成功發射了兩顆衛星上天，組建起了北斗一號系統。中國成為了除美俄外，世界上第三個獨立擁有全球衛星導航系統的國家。

北斗一號是開天辟地，北斗二號則是爭分奪秒。

2004 年，北斗二號衛星工程立項，此時面臨著一個致命的問題 —— 沒有頻率。

在太空中，美俄的衛星已經占據了最好的頻率和軌道，北斗想要取得合法的軌位，必須向國際電信聯盟進行申報。

這個問題并不只困擾著中國。歐盟也正在如火如荼的打造自己的伽利略導航系統，同樣需要申報。兩大經濟體不謀而合，先后向國際電信聯盟提出了頻率申請。

國際電信聯盟給出的回復是，頻率還可開放一段，雙方先到先得，最晚需在 2007 年 4 月 17 日之前發射衛星，否則自動失效。

彼時中國有錢沒技術，而歐盟則有技術，沒錢。中國想以花錢買技術的方式與歐盟聯手，雙方有曾過一次短暫的聯姻，但因政治風向等原因而破裂，中國不僅沒得到技術，還浪費了寶貴的時間。

這時，距離頻率失效僅剩 2 年，制約北斗二號的關鍵技術 —— 原子鐘 —— 我們仍不能自己制造。

原子鐘是衛星用于授時和定位的核心器件，相當于衛星的心臟。中國想要保住來之不易的頻率，就必須在兩年內自研出國產原子鐘。

隨后，中科院、航天科技、航天科工，三支隊伍在材料、工程等五十多個領域同時攻關，焚膏繼晷，終于在頻率失效前將國產原子鐘造了出來。

國產原子鐘（圖源：《北斗》紀錄片截圖）

2007 年 4 月 14 日 4 時，搭載著國產原子鐘的北斗二號首顆衛星發射成功。17 日 20 時，地面接收機收到太空傳過來的衛星信號，中國成功保住了頻率。這一刻，距國際電信聯盟規定的截止時間只有不到四小時。

北斗二號首星的成功發射，讓中國成功突破了技術封鎖，后續的衛星系統建設也開始順利起來。

2012 年，北斗二號 14 顆衛星完成發射組網。而北斗三號計劃，則是在 2009 年啟動，2020 年時，完成 35 顆衛星發射組網。

至此，三步走戰略全部完成。北斗導航系統成為了繼美俄后第三個成熟的全球衛星系統。

02、趕超 GPS，北斗屢建奇功

北斗導航系統在建設過程中，便已應用于我國的災害救援工作。

2008 年，汶川地震，舉世震驚。通往震中重災區的通信完全中斷，震區內外失去聯系。

隨后，一支攜帶北斗終端機的部隊，沿著 317 國道一路急進，進入汶川重災區，沿途部隊將偵測到的災情以北斗獨有的短報文通信技術發給救災指揮部，打通了震區內外的聯絡通道。最終在救災部隊援軍的接應下，救下了 500 多名受難群眾。彼時憑借的正是北斗一號系統。

短報文技術（圖源：《北斗》紀錄片截圖）

在后來的四川雅安地震時，北斗二號已組網完成，北斗終端同樣第一時間配發給救援部隊，進入災區。北斗在此次抗震救災中精度更高，覆蓋范圍更廣，累計完成通信和定位服務數十萬次，是汶川地震中的 3 倍。

北斗之所以在抗震救災中發揮出如此大的作用，主要得益于短報文技術。短報文技術可以實現用戶與北斗衛星之間雙向通信，這是北斗導航系統特有的通信技術，美國 GPS、俄羅斯格羅納斯、歐洲伽利略等衛星導航并不具備這一功能。

通俗點說，短報文技術類似于手機短信。最初的北斗一號及北斗二號只支持傳輸 120 個漢字。但這帶有定位與導航信息的 120 個字，在汶川及雅安地震中發揮了至關重要的作用。

北斗三號建成后，北斗導航系統已經支持傳輸 1000 個漢字，還可傳輸語音和圖片。

北斗系統在應急救災、科考、遠洋航運等通信網絡無法覆蓋的場景中具有極強的應用價值。

以遠洋航運為例。據統計，目前全國至少有 7 萬多艘漁船和執法船，正在使用北斗終端，北斗的搜救功能和通訊功能，已經累計救援了 1 萬多人。中國漁民將北斗稱為“海上媽祖”。

漁船使用北斗終端（圖源：《北斗》紀錄片截圖）

北斗導航系統能夠提供米級、分米級的精度，通過地面基站校準，甚至能夠達到厘米級的精度定位。在亞太地區，北斗系統的信號傳輸質量與衛星調用數量都有著明顯的優勢。

北斗的成功也對 GPS 相關產業帶來了沖擊，據央視報道，我國進口的 GPS 定位芯片，價格最高之時可達 1000 元 / 片，而北斗建成后，該價格降為 6 元 / 片。

隨著北斗導航系統應用的逐漸深入，相關場景的配套設備如果不能支持北斗，就會失去大量的市場，這也倒逼著其他國家在相關硬件、軟件上應用北斗，進一步催生了一個萬億市場。

03、民用爆發，市場為王

如果說北斗在軍事、抗災救援等領域的應用是國家的意志。那北斗在民用領域的推廣，則讓其成為市場的選擇。

在市場應用初期，北斗官方只做了一個底層操作系統。隨著北斗的應用逐漸深入日常生活的方方面面，各行業在北斗的底層操作系統上不斷加以開發，讓北斗的商業生態逐漸繁盛。

北斗商業化應用始見于手機市場。2013 年，IT 雜志 LaptopMagazine 將三星 GALAXY Note 3 評為 "年度綜合實力最強的智能手機"。

一個月后，三星宣布該手機國行版的兩個型號成為全球首批支持北斗導航系統的智能手機。

彼時北斗二號衛星剛組網完成兩年，其商業化價值已然顯現。自 2012 年開始，國內主流手機廠商發布的智能機大多支持北斗導航系統。

2020 年，北斗三號宣布組網完成的兩個月后，一直因不支持北斗而飽受詬病的蘋果也頂不住市場壓力，宣布 iPhone12 將支持北斗定位芯片。

中國憑借著全球最大手機市場的優勢，讓北斗在手機終端的滲透率飛速提升。

截至 2022 年上半年，中國境內申請入網的智能手機中，有 128 款支持北斗定位，其出貨量占上半年總出貨量的 98% 以上。

在手機端的應用達到峰值之后，北斗正被市場簇擁著向智能汽車終端滲透。高德地圖是北斗系統這一高精尖科技最為典型的應用之一。

2020 年，北斗三號組網成功后，高德地圖發布的車道級導航服務，應用北斗導航系統亞米級的高精度定位技術，結合參考站修正信息，經過融合和解算后，實現定位精度從 5-10 米的道路級，進化到 1 米以內的車道級別。這是國內首個可完全在智能手機上實現的車道級導航服務。

而高德地圖于今年上線的、基于算力實現的“黑科技”紅綠燈倒計時功能，其重要的依托之一，同樣是北斗系統穩定連續、高效精準的定位能力，籍此為用戶智能計算當前路口紅燈的倒計時讀秒，或者需要等待的輪次數。

在國家北斗辦的支持下，如今用戶在高德地圖最新版本的導航行程回顧、行前語音播報、位置共享報平安等多個服務場景中，都能通過圖文、聲音等方式感知到北斗系統的存在，這一“國之重器”已廣泛服務于人民群眾的日常出行。

其實最早的導航系統非常簡陋，并沒有車道級導航，更不用說紅綠燈倒計時這種進一步的開發。高德地圖這一創舉，正是基于中國市場對北斗的深化應用，未來也將隨著市場需求持續增加而不斷更新迭代。

與此同時，北斗系統在其他諸多領域的應用也正逐漸展開。

大到金融、電力安全，小到起床的準時鬧鐘、快遞物流動態，都在依靠北斗保駕護航。而在北斗問世之前，這些服務都依賴于 GPS。如果美國關閉 GPS 服務，其帶來的后果遠超想象。而今，我們已不必再為此擔憂。

今年 11 月 4 日，國務院新聞辦公室正式發布《新時代的中國北斗》白皮書。北斗導航系統已成為面向全球用戶提供全天候、全天時、高精度定位、導航與授時服務的重要新型基礎設施。

北斗三號在軌 30 顆衛星運行狀態良好，星上 300 余類、數百萬個器部件全部國產，性能優異，實測表明，全球定位精度優于 5 米，亞太地區性能更好，服務性能全面優于設計指標。

北斗應用產業也正呈現出如日方升般的高速發展，在 2025 年其產值規模或將突破 1 萬億元。

04、寫在最后

誠如中國北斗導航系統管理辦公室發文所述，北斗已廣泛進入大眾消費等民生領域。而高德推出的一系列基于北斗系統的服務，深受廣大群眾歡迎和喜愛，已成為北斗系統民用領域最典型的應用場景。

目前，國產北斗基礎產品已出口 120 余個國家和地區，向億級以上用戶提供服務。未來隨著北斗的應用進一步加深，國內北斗產業也將百尺竿頭，再進一步，率先跟北斗高度綁定的企業也將不斷受益。