“支持北斗是必然的，否則 iPhone 12 一定會(huì)慘遭淘汰。”北斗三號(hào)系統(tǒng)衛(wèi)星總設(shè)計(jì)師林寶軍在采訪中表示。

果然，蘋(píng)果也難過(guò)“北斗關(guān)”；最新發(fā)布的 iPhone 12 系列手機(jī)已全系支持北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

至此，北斗系統(tǒng)已基本覆蓋中國(guó)智能手機(jī)市場(chǎng)。這并不讓人意外，畢竟，當(dāng)下的北斗實(shí)力，已不容忽視。

受制于人

北斗衛(wèi)星系統(tǒng)，是我國(guó)自主研制，繼美國(guó) GPS、俄羅斯 GLONASS 后的第三個(gè)成熟的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，同時(shí)也是聯(lián)合國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航委員會(huì)認(rèn)定的供應(yīng)商之一。

盡管目前北斗已與其它全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)平起平坐，但在二十多年前，中國(guó)衛(wèi)星系統(tǒng)還只是“小透明”，需要依賴他國(guó)的定位系統(tǒng)，例如 GPS。

美國(guó)自 1958 年就開(kāi)始研制衛(wèi)星定位系統(tǒng)，耗資 300 億美元最終建成了 GPS ，并向全球開(kāi)放民用，但軍用部分，依舊掌握在自己手中。

當(dāng)時(shí)，在中國(guó)以外，世界上許多國(guó)家也都在使用 GPS。作為技術(shù)成果的擁有者，美國(guó)占據(jù)著絕對(duì)的控制權(quán)，在某些時(shí)刻甚至可以上升為“霸權(quán)”。例如，“銀河號(hào)”事件之時(shí)。

1993 年，美國(guó)宣稱駛往伊朗阿巴斯港的中國(guó)“銀河”號(hào)貨船載有制造化學(xué)武器的前體化學(xué)品，在印度洋公海海域攔截，要求上船檢查。甚至在中方尚未作出回應(yīng)時(shí)，美方就已直接切斷貨輪的 GPS 信號(hào)。一時(shí)間，“銀河號(hào)”在海上失去方向，寸步難行。

拒絕，窩囊，我們要背黑鍋；讓他們?nèi)ゲ椋撤N程度上我們受到了侮辱，也窩囊。

時(shí)任外交部國(guó)際司副司長(zhǎng)沙祖康回顧這段歷史時(shí)如此說(shuō)道，這種被“卡脖子”的不適感讓國(guó)人更加清楚地知道建設(shè)衛(wèi)星系統(tǒng)的重要性。

值得一提的是，在“銀河號(hào)”事件之前，美國(guó)曾將 GPS 應(yīng)用于海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，在軍用中取得巨大成效，被稱為“軍事力量的倍增器”，這讓包含中國(guó)在內(nèi)的各個(gè)國(guó)家意識(shí)到必須建立自有的“GPS”。

1994 年，中國(guó)終于將建設(shè)自有衛(wèi)星系統(tǒng)提上議程，正式啟動(dòng)“北斗一號(hào)”的建設(shè)。

之所以說(shuō)“終于”，是因?yàn)檫@并非我國(guó)在衛(wèi)星系統(tǒng)上的首次嘗試；1967 年的“燈塔計(jì)劃”， 1983 年陳芳允等專家學(xué)者提出的雙星定位方案都是針對(duì)衛(wèi)星建設(shè)提出。

但這些計(jì)劃不是無(wú)果而終，就是被擱置，盡管結(jié)合當(dāng)時(shí)背景來(lái)看，經(jīng)濟(jì)條件十分受限，但說(shuō)到底，還是因?yàn)椴粔蛑匾暋?/p>

雖然沒(méi)有亮眼的研究成果，但八十年代時(shí)確立了北斗系統(tǒng)的“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略——

北斗一號(hào)：試驗(yàn)驗(yàn)證系統(tǒng)，向中國(guó)提供服務(wù)；

北斗二號(hào)：區(qū)域?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)，向亞太地區(qū)提供服務(wù)；

北斗三號(hào)：全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)，向全球提供服務(wù)。

不同于美國(guó) GPS 的一步到位，結(jié)合當(dāng)時(shí)國(guó)情，中國(guó)的衛(wèi)星建設(shè)是先區(qū)域再全球。規(guī)劃十分美好，但現(xiàn)實(shí)卻十分骨感。

困難重重

中國(guó)建設(shè)北斗一號(hào)，一沒(méi)經(jīng)驗(yàn)二沒(méi)錢(qián)，科研設(shè)備少，研發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)陋。更為雪上加霜的是，西方國(guó)家的技術(shù)封鎖。

（北斗一號(hào)立項(xiàng)前）像我們國(guó)家搞通訊衛(wèi)星引進(jìn)的一些產(chǎn)品，會(huì)無(wú)緣無(wú)故的得到了禁運(yùn)、封鎖。在北斗一號(hào)立項(xiàng)的時(shí)候，對(duì)于技術(shù)禁運(yùn)，以及不出售一些高指標(biāo)產(chǎn)品給我們，應(yīng)該說(shuō)國(guó)外還是有所考慮。

北斗系統(tǒng)首席總設(shè)計(jì)師謝軍在采訪中回憶稱。

不過(guò)，這種想在萌芽期斬草除根的方法并未奏效。在工程師們的潛心攻關(guān)下，2000 年，我國(guó)發(fā)射了 2 顆地球靜止軌道衛(wèi)星，2003 年又再次發(fā)射，“北斗一號(hào)”系統(tǒng)建成。

“北斗一號(hào)”解決了中國(guó)自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的有無(wú)問(wèn)題，邁出了衛(wèi)星建設(shè)第一步。而伴隨著成功而來(lái)的，是西方國(guó)家更進(jìn)一步的技術(shù)封鎖。

謝軍表示，在北斗二號(hào)建設(shè)時(shí)明顯感覺(jué)到國(guó)外在一些產(chǎn)品上的討價(jià)還價(jià)，或者不提供所要求的技術(shù)指標(biāo)。

星載原子鐘技術(shù)便是其中之一。由于西方國(guó)家禁運(yùn)，“北斗的心臟”原子鐘成為工程關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。可以說(shuō)，如果不能實(shí)現(xiàn)突破，北斗建設(shè)就沒(méi)戲了。

除了需要解決技術(shù)困境，中國(guó)還需與歐盟競(jìng)爭(zhēng)衛(wèi)星導(dǎo)航的頻段。

黃金頻段早已被美俄占用，而勉強(qiáng)擠出的一小段頻率需要各國(guó)申請(qǐng)競(jìng)爭(zhēng)，競(jìng)爭(zhēng)的規(guī)則便是西方國(guó)家制定的“先到先得”；也就是說(shuō)，誰(shuí)先上天算誰(shuí)的。

另外，按照國(guó)際電聯(lián)“七年為限”的申請(qǐng)規(guī)則，我國(guó)需要在 2007 年 4 月 17 日前發(fā)射衛(wèi)星，否則將作廢申請(qǐng)。

雖然我國(guó)在 2000 年進(jìn)行了申請(qǐng)，但在 2000-2004 年期間，北斗二號(hào)一直處于論證工作，再加上參與“歐洲伽利略計(jì)劃”走了彎路，真正留給北斗二號(hào)建設(shè)的時(shí)間，僅有三年。

一方面是外部技術(shù)封鎖，一方面是內(nèi)部時(shí)間緊迫，北斗團(tuán)隊(duì)只能和困難斗爭(zhēng)，與時(shí)間賽跑。

終于，2007 年 4 月，北斗二號(hào)系統(tǒng)第一顆導(dǎo)航衛(wèi)星準(zhǔn)備發(fā)射，但在臨門(mén)一腳之時(shí)，北斗團(tuán)隊(duì)卻在第三次總檢時(shí)發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星應(yīng)答機(jī)異常。

截止時(shí)間一點(diǎn)點(diǎn)在逼近，但如果不排除故障，則無(wú)法證明實(shí)現(xiàn)頻率傳輸。最終，北斗團(tuán)隊(duì)決定再與時(shí)間賽跑一次，將應(yīng)答機(jī)取出修復(fù)。

那三天，說(shuō)句實(shí)在話，心情是緊張、沉重、壓力也很大，72 小時(shí)基本上沒(méi)合眼。

北斗工程總設(shè)計(jì)師楊長(zhǎng)風(fēng)回憶稱。

2007 年 4 月 14 日 4 時(shí)，北斗二號(hào)衛(wèi)星順利起飛。4 月 16 日 20 時(shí)許，衛(wèi)星傳回信號(hào)；此時(shí)距離國(guó)際電聯(lián)的“七年之限”僅剩不到 4 小時(shí)。

“北斗芯”皆為“中國(guó)芯”

拿下了衛(wèi)星頻段，北斗二號(hào)系統(tǒng)也成功部署，北斗建設(shè)的“三步走”已行進(jìn)了 2/3，要實(shí)現(xiàn)終極目標(biāo)，最后一步非常關(guān)鍵，它決定著中國(guó)北斗能否從區(qū)域走向全球。

2009 年，中國(guó)啟動(dòng)北斗三號(hào)系統(tǒng)建設(shè)。

有了美國(guó) GPS 封鎖，以及合作開(kāi)發(fā)“伽利略”系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)在前，中國(guó)更加明確一件事——獨(dú)立！獨(dú)立！獨(dú)立！

“只有核心器部件 100% 自主可控，北斗三號(hào)衛(wèi)星才不會(huì)受制于人。”

林寶軍在采訪中說(shuō)道。

為了實(shí)現(xiàn)完全獨(dú)立自主，中國(guó)北斗并沒(méi)有采取美國(guó) GPS、俄羅斯“格洛納斯”系統(tǒng)全球布站的方式，而是建立星間鏈路，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星與衛(wèi)星、衛(wèi)星與地面站的鏈路互通，減少地面站的依賴。

然而，星間鏈路加大了衛(wèi)星運(yùn)算量，芯片成為”頭大之處“。

以往衛(wèi)星使用的歐洲 sc80c32 芯片已難以滿足更高的算力以及更低的錯(cuò)誤率需求，而國(guó)內(nèi)雖有芯片，但并未接受過(guò)應(yīng)用檢驗(yàn)。

權(quán)衡之下，北斗團(tuán)隊(duì)最終選擇了名不見(jiàn)經(jīng)傳的國(guó)產(chǎn)龍芯。后來(lái)的事實(shí)也證明了，國(guó)產(chǎn)龍芯不僅算力達(dá)到要求，即使在惡劣空間環(huán)境下，也能保證衛(wèi)星正常工作。

“國(guó)產(chǎn)不等于不好，國(guó)產(chǎn)不等于不可靠”、“北斗芯片跟國(guó)外基本水平是同一量級(jí)”、“都是自己干出來(lái)的”、“地面也完全是中國(guó)芯”·······在北斗三號(hào)建成之后，工程師們底氣十足地表示。

結(jié)合當(dāng)下不怎么太平的國(guó)際形勢(shì)來(lái)看，盡管會(huì)對(duì)北斗國(guó)際化造成影響，但對(duì)北斗衛(wèi)星來(lái)說(shuō)，并不存在所謂的“卡脖子”。

2020 年 6 月 23 日，北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星點(diǎn)火升空，全面完成了北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署。

這一時(shí)間，比原計(jì)劃提前了半年。北斗三號(hào) 12 顆組網(wǎng)衛(wèi)星的部署任務(wù)用時(shí)三年零三個(gè)月，而其成果卻實(shí)現(xiàn)了美國(guó) GPS 2 到 GPS 3 20 年才完成的跨越。

而這些，是北斗團(tuán)隊(duì)不分晝夜開(kāi)展研究換來(lái)的。

行軍床就放在了辦公室，累了就躺一下，醒了接著做。

這是北斗團(tuán)隊(duì)的真實(shí)寫(xiě)照。

這樣的景象，恰如其分地詮釋了——“哪有隨隨便便的成功？不過(guò)是不忘初心地堅(jiān)持”。

如今，從覆蓋范圍來(lái)看，北斗系統(tǒng)已能夠與 GPS 平起平坐了，但這并非終點(diǎn)。林寶軍表示：

在四大導(dǎo)航系統(tǒng)里，原來(lái)的目標(biāo)是爭(zhēng)二保三，但我覺(jué)得既然上場(chǎng)就要進(jìn)球，我的目標(biāo)就是世界第一，否則咱就別做。

但爭(zhēng)奪第一并不是為了顯擺，而是在于更好地提供服務(wù)——

古代中國(guó)人發(fā)明的指南針，全世界都在用，北斗是中國(guó)航天人給世界的又一貢獻(xiàn)。建設(shè)北斗不是為了稱霸世界，是為了造福全人類。

而這，才是真正的大國(guó)風(fēng)范。

國(guó)產(chǎn)替代的最佳寫(xiě)照

從上世紀(jì)末一窮二白的決心發(fā)展，再一步步突破封禁重圍，到完全獨(dú)立自主地建立自有的全球衛(wèi)星系統(tǒng)，中國(guó)北斗的姿態(tài)從追趕、并跑、再到超越，歷時(shí) 26 載，過(guò)程滿是辛酸。

相似的遭遇，在 21 世紀(jì)的當(dāng)下，正在半導(dǎo)體、手機(jī)行業(yè)中重演。

歷史經(jīng)驗(yàn)告訴我們，即便是技術(shù)封禁，即便是發(fā)展受困，但并非無(wú)路可走，國(guó)產(chǎn)替代便是最佳方式。

中國(guó)北斗，已經(jīng)給出了最好證明。

它所映射出的，不僅是時(shí)代的印記，更是中國(guó)尋求獨(dú)立自主的無(wú)畏與堅(jiān)韌。

真正的強(qiáng)大，總要經(jīng)過(guò)千錘百煉；真正的強(qiáng)大，不是征服，而是分享。

中國(guó)北斗，已經(jīng)給出了最佳寫(xiě)照。
責(zé)編AJX