北京時(shí)間7月31日10時(shí)48分，習(xí)近平主席在人民大會(huì)堂宣布北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通。 從此，中國自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)終于以完整的姿態(tài)向全球用戶提供服務(wù)。 但北斗系統(tǒng)的意義，還遠(yuǎn)不止于此。中國的“大星座”現(xiàn)在提到衛(wèi)星，我們的第一反應(yīng)就是“人造地球衛(wèi)星”。但在航天時(shí)代的早期，衛(wèi)星更多地是一個(gè)天文學(xué)概念——月球是地球的衛(wèi)星，蘇聯(lián)的“斯普特尼克1號(hào)”也可以看做地球的衛(wèi)星，只不過是人造的而已。 那個(gè)時(shí)候，人造衛(wèi)星的數(shù)量稀少，并且各自為戰(zhàn)，每顆衛(wèi)星單獨(dú)工作，衛(wèi)星之間基本沒有關(guān)聯(lián)。 但這還不夠，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。 衛(wèi)星導(dǎo)航的概念是顛覆性的，人類終于有可能實(shí)現(xiàn)真正自由的遠(yuǎn)行，不依賴羅盤磁針，不依賴日月星辰，不必在人跡罕至的深山老林建設(shè)定位電臺(tái)。 衛(wèi)星星座是“由兩顆或兩顆以上衛(wèi)星，為實(shí)現(xiàn)共同任務(wù)目標(biāo)所組成的衛(wèi)星系統(tǒng)”。 導(dǎo)航星座，則是衛(wèi)星星座這個(gè)概念最直接的應(yīng)用。

北斗三號(hào)星座 | 圖片來源：中國航天科技集團(tuán)有限公司 衛(wèi)星星座能完成單星無能為力的任務(wù)，也能通過系統(tǒng)層面的設(shè)計(jì)令“各自為戰(zhàn)”的單星聯(lián)合起來，達(dá)到更高的效能。但是，想建設(shè)優(yōu)秀的衛(wèi)星星座，還要面臨諸多挑戰(zhàn)。 比如：星座的設(shè)計(jì)要滿足任務(wù)需求，并在此基礎(chǔ)上的盡可能降低成本，實(shí)現(xiàn)總體最優(yōu)；星座的發(fā)射組網(wǎng)需要合適且可靠的運(yùn)載火箭，并且要有足夠的能力完成快速組網(wǎng)，時(shí)間拖得太長就會(huì)出現(xiàn)收官星尚未發(fā)射，首發(fā)星卻即將退役的窘境。 星座的建成并不是完事大吉，在軌運(yùn)營同樣要求甚高：既要求地面有實(shí)時(shí)的全面管控能力，又要求星座能夠在無人照料的情況下自主運(yùn)營；既要保證每顆衛(wèi)星在壽命內(nèi)可靠運(yùn)行，又要在發(fā)生意外故障時(shí)及時(shí)調(diào)度，確保服務(wù)不中斷、星座不掉線。 當(dāng)星座內(nèi)衛(wèi)星的壽命即將耗盡之時(shí)，還需要吐故納新，安排新一代衛(wèi)星來接班，同時(shí)不能讓失效的老舊衛(wèi)星干擾星座運(yùn)行。 如此種種，考驗(yàn)的是航天人的系統(tǒng)工程水平，更是國家的綜合國力。 而北斗三號(hào)星座的成功，證明了中國航天系統(tǒng)工程能力的卓越，也宣示著中國已經(jīng)有足夠的能力建設(shè)并運(yùn)營大型空間系統(tǒng)。 導(dǎo)航衛(wèi)星的“大星座”來了，遙感和通信衛(wèi)星的“大星座”還會(huì)遠(yuǎn)嗎？導(dǎo)航系統(tǒng)的“合縱連橫”世界上總共有四個(gè)能提供全球服務(wù)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位體系：美國GPS、俄羅斯GLONASS、中國北斗和歐洲伽利略。美國率先完成，俄羅斯緊隨其后，中國是第三個(gè)建成的，而更早上馬的歐洲伽利略系統(tǒng)至今仍然在等待后續(xù)的完全運(yùn)行能力（FOC）組網(wǎng)星。 與曾經(jīng)期待加入的伽利略系統(tǒng)相比，我們的北斗后發(fā)而先至，甚至完成了從區(qū)域有源雙星定位，到區(qū)域無源定位，再到全球覆蓋的三步走戰(zhàn)略。 再看歐洲，左手握著能夠一箭四星的阿麗亞娜-5運(yùn)載火箭，右手握著中國曾經(jīng)不掌握的星載原子鐘等先進(jìn)技術(shù)，頭上頂著一眾老牌資本主義強(qiáng)國的光環(huán)，怎么說也不會(huì)比我們的進(jìn)度慢。

阿麗亞娜-5火箭一箭四星發(fā)射伽利略衛(wèi)星 | 圖片來源：Stephane Corvaja @ESA 但誰讓伽利略的“大腦”決策混亂不堪呢？有人想往東，有人想往西，走兩步退三步，總在原地打轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。 這大概就是“體制問題”吧。 當(dāng)然，伽利略系統(tǒng)誕生的原因還是歐洲希望擺脫對(duì)美國GPS系統(tǒng)的依賴，這確實(shí)是一個(gè)很現(xiàn)實(shí)的問題。 借助首發(fā)優(yōu)勢(shì)和當(dāng)年強(qiáng)大的軟硬件實(shí)力，美國的GPS設(shè)備從上世紀(jì)90年代開始在全世界傾銷。對(duì)GPS的依賴意味著美國成為了其他國家的“導(dǎo)航之神”，可以僅憑自己的好惡決定他人“生死”。1999年印巴沖突期間，美國就曾經(jīng)對(duì)沖突區(qū)域關(guān)閉過GPS信號(hào)，令印度的戰(zhàn)斗機(jī)和制導(dǎo)武器大受影響。

GPS衛(wèi)星發(fā)展歷史 | 圖片來源：洛克希德·馬丁公司 因此，就算是美國的盟友，就算是美國羽翼下的北約組織成員，歐洲諸國依然要發(fā)展自己的導(dǎo)航星座。 盟友尚且有防人之心，更何況是被美國長期敵視的中國。 再看俄羅斯，盡管在蘇聯(lián)時(shí)期已經(jīng)開始建設(shè)格洛納斯（GLONASS）系統(tǒng)，但限于電子工業(yè)水平，早期衛(wèi)星壽命普遍偏短，實(shí)際工作時(shí)間只有一到兩年。在蘇聯(lián)解體后，俄羅斯雖然一度完成了GLONASS的組網(wǎng)，但星座的運(yùn)營長期舉步維艱，俄軍甚至曾需要依靠GPS接收機(jī)。

GLONASS衛(wèi)星發(fā)展歷史 | 圖片來源：俄聯(lián)邦航天局 對(duì)于北斗系統(tǒng)，俄羅斯同樣存在著自己的期待。俄聯(lián)邦中央機(jī)械制造研究所定位導(dǎo)航授時(shí)信息分析中心（GLONASS-IAC）作為官方機(jī)構(gòu)，就一直在關(guān)注著GLONASS與北斗的協(xié)同效果。根據(jù)他們發(fā)布的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來看，如果同時(shí)應(yīng)用北斗和GLONASS，則導(dǎo)航衛(wèi)星的可見數(shù)量與星座的位置精度因子（PDOP值）都將有顯著提升。

北斗+GLONASS的衛(wèi)星可見數(shù)量（顏色越淺越好） | 圖片來源：GLONASS-IAC，由作者制圖

北斗+GLONASS的PDOP值（顏色越淺越好） | 圖片來源：GLONASS-IAC，由作者制圖 四大全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的發(fā)展史，正是一部“合縱連橫”的斗爭(zhēng)史：美國起步最早，技術(shù)最先進(jìn)，就希望一統(tǒng)全球，不遺余力干擾阻礙其他國家發(fā)展；俄羅斯緊隨其后，但先天不足，只能慘淡經(jīng)營，向美歐進(jìn)口元器件不順，因此有意與中國進(jìn)行合作；歐洲技術(shù)先進(jìn)，想擺脫美國依賴癥，奈何人心不齊，各懷鬼胎，更陷于反華政治，斷供中國，結(jié)果自己項(xiàng)目一拖再拖，貽笑后人。 只有中國，底子最薄，基礎(chǔ)最差，必須從零起步；曾相信世界美好，但終于為人所欺；于是堅(jiān)定信心，舉全國之力，400多家單位、30多萬科技人才，26年奮斗，終成大器。 在北斗正式啟用的今天，曾經(jīng)愛答不理的主動(dòng)上門，曾經(jīng)自以為是的只有自慚形穢，一貫心術(shù)不正的再想發(fā)號(hào)施令，就要認(rèn)真聽一聽中國的聲音。獨(dú)立自主是法寶如今，在除蘋果以外的絕大部分智能手機(jī)上，定位芯片都能同時(shí)接收四大全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的信號(hào)，衛(wèi)星定位設(shè)備也在向多系統(tǒng)兼容方向快速發(fā)展?？梢哉f，在和平時(shí)期，不同導(dǎo)航系統(tǒng)間的合作是可以實(shí)現(xiàn)共贏的。 但是，合作的底氣是獨(dú)立自主。 尤其是在美國全力聒噪“中美脫鉤”，并且用實(shí)際行動(dòng)在這條道路上狂奔不已的今天。它們肆意挑起貿(mào)易戰(zhàn)，芯片全面斷供華為，甚至許多中國著名高校都上了“實(shí)體清單”。 重壓之下，自然也會(huì)有不同的聲音。 或曰“中國跟美國硬碰硬是‘戰(zhàn)狼小粉紅’，被美國一卡脖子就完蛋，應(yīng)該身段柔軟，膝蓋打彎，否則死路一條”。 或曰“國產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)不過外國，‘礙國者’要用國貨是閉關(guān)鎖國，其心可誅”。 或曰“中國竟敢宣傳自己‘世界先進(jìn)’，這是給中國威脅論遞刀子，忽悠大眾”。 如此種種，相信各位讀者在這幾年或多或少讀到過。 在北斗系統(tǒng)建成的日子里，筆者不止一次想到過這樣的問題：北斗起步的時(shí)候，我們只能實(shí)現(xiàn)二維定位，連高程都測(cè)不了，而且還要主動(dòng)發(fā)射信號(hào)暴露目標(biāo)。如果當(dāng)時(shí)我們繼續(xù)使用更好用的GPS，今天會(huì)怎么樣？ 那是真正的“不堪設(shè)想”。 “老王家自己養(yǎng)豬，所以他家的餐館豬肉一定比別人家的豬肉好吃？” 這到不一定，尤其是在老王自己養(yǎng)豬技術(shù)生疏的時(shí)候，自家的豬肉可能就是沒別人家的好吃。于是老王不養(yǎng)了，只買全村唯一養(yǎng)豬能手張三家的豬。 但有一天，張三嫉妒老王餐館生意紅火，突然不賣老王豬肉了，結(jié)果老王的餐館只好關(guān)門大吉。 這就是獨(dú)立自主的意義。 習(xí)近平主席說，關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來、買不來、討不來的。 而對(duì)于真正自主研發(fā)的技術(shù)與產(chǎn)品，我們應(yīng)當(dāng)給予足夠的保護(hù)與支持，畢竟沒有人一生下來就能拳打泰森，也沒有人能夠只吃最后一個(gè)饅頭就吃飽。 如果是在小國，它們的市場(chǎng)太小撐不起一個(gè)產(chǎn)業(yè)的良性循環(huán)，也給不了自己的后起之秀足夠的發(fā)展空間，最終被現(xiàn)有的行業(yè)巨頭控制。而中國的市場(chǎng)之大，足夠撐起關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)的全產(chǎn)業(yè)鏈，融入“內(nèi)循環(huán)”。 這是中國堅(jiān)持獨(dú)立自主的資本和底氣。 北斗系統(tǒng)的成功，正是獨(dú)立自主道路的成功，也能夠給深陷技術(shù)封鎖領(lǐng)域的科研人員帶來足夠的信心——依靠祖國，依靠努力，只要自己不投降，最終一定能打破封鎖，實(shí)現(xiàn)技術(shù)突圍。 不要在意碰壁的蒼蠅，冢中的枯骨，搖曳的殘燭，它們的結(jié)局只會(huì)是吹燈拔蠟，徒留一地?zé)艋摇?要做的，是敢于斗爭(zhēng)，敢于勝利。

中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習(xí)近平出席儀式，宣布北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通。| 圖片來源：李響 @新華社