中国超级军备升空 西方求中国尊重隐私
   来源:铁血军事     2020年06月19日 00:44

原标题:中国超级军备升空 西方求中国尊重隐私

在天文探测领域,各个国家都使用了浑身解数,天文探测不仅可以用来检测本国内一些问题,更重要的是还可以用来侦察别国的情报,

自从上世纪六十年代开始,国外就纷纷发射天文探测卫星,而中国在这一领域依然是一个初学者,迟迟没有太大的进展,

而国外着这一领域走在了前列,我们研究的只能是国外的那些卫星数据,当这些数据送到我们科学家手中已经是好几年的事了,

拿别人剩下的东西做研究,研究成果还要标明出处。

不过这种尴尬局面在不久前被打破了,三个月前,也就是六月中旬,我国成功发射了长征四号B遥31运载火箭,

这次发射发射对珠海人来说具有特别的意义,因为在这枚火箭内乘坐着特殊的“乘客”,

那就是珠海欧比特公司运营“珠海一号”首批的两颗卫星--OVS-1A和OVS-1B,这两颗到底是什么卫星呢?

据了解,这两颗卫星都是视频成像卫星,其成像范围涵盖了全球主要城市和85%以上人口。

据媒体报道,此次发射的两颗卫星均采用了成熟的微纳卫星产品体系平台,具有成本低、质量轻、集成度高以及大范围快速凝视等特点,

单颗卫星质量只有55kg,和一位青年 质量差不多,分辨率达到2米之内。

该卫星星座一旦建成,那么将会实现全天候、无障碍的获取遥感技术,传统的卫星需要在良好的天气情况下拍摄,

“珠海一号”则克服了这个缺点,即使在天气恶劣的情况下,依旧可以拍摄清晰的照片,扫描周期也比较短,

五天的时间就能将全球扫遍,热点地区仅仅需要一天。

美国媒体表示,此前世界上能够造出这种高清成像卫星的国家只有美国,如今中国也做到了,

这个超出美国预期,美国专家认为,至少再过二十年中国才有可能造出,没想到这么快,从技术上来说,

中国的这型卫星的成像能力并不比美国的差,这就意味着以美国为首的西方国家各个军事基地、武器装备等都可能处于中国的监控之下,

美媒抱怨,如何做好隐私工作会是一个问题,同时还指出,希望中国应该理清该型卫星的军事用途,

希望中国把次卫星系统主要用于民用用途,并给美国不偷窥隐私的承诺。

目前,世界上有4大卫星导航系统,分别是美国的全球卫星定位系统也就是GPS,中国的北斗导航系统,俄罗斯的格洛纳斯导航系统和欧洲的伽利略卫星导航系统。不过各国的卫星定位系统发展的状态却完全不同。

最完善的当然是美国的GPS系统,美国GPS卫星导航系统是利用在空间飞行的卫星不断向地面广播发送某种频率并加载了某些特殊定位信息的无线电信号来实现定位测量的定位系统。该系统由空间运行的卫星星座、地面控制部分、用户部分等三部分组成。美国起步早,技术成熟,已经成了目前世界上军用民用卫星导航系统的第一选择。

(图为GPS导航系统)

第二就是中国的北斗导航系统,中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。

(图为北斗卫星导航系统示意图)

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。

中国卫星导航技术起步晚,但是快速发展已经让北斗有了独占一方的资本。接着是俄罗斯的格洛纳斯系统,“格洛纳斯”系统标准配置为24颗卫星,而18颗卫星就能保证该系统为俄罗斯境内用户提供全部服务。该系统卫星分为“格洛纳斯”和“格洛纳斯-M”两种类型,后者使用寿命更长,可达7年。

研制中的“格洛纳斯-K”卫星的在轨工作时间可长达10年至12年。该系统是俄罗斯为了抗衡美国GPS系统而诞生的导航系统,在俄罗斯之外地区用户寥寥。最后则是欧洲的伽俐略系统,该系统由欧洲一同研制,各成员国却没有做到一条心,以至于该系统研发过程中分摊费用谈不好,几乎处于半停滞状态。

(图为格洛纳斯系统)

据军事专家称,中国的北斗卫星目前由17颗在轨卫星,可以覆盖亚洲和太平洋的大部分地区,民用精度可以达到20米以内,而军用精度可以达到1米内,而且北斗卫星还拥有一个独门绝技,那就是北斗卫星可以实现星地短讯通讯,说简单点儿就是通过微信发短信。无论有没有手机信号,只要有北斗终端设备,都可以使用北斗卫星短讯来传递消息。目前这一个技术已经广泛使用在海外捕鱼、野外布线等多个民用领域,为渔民和工人们保驾护航,这是任何其他的卫星导航系统所不具备的。

中国的北斗卫星在4年内还要陆续发射18颗卫星,最终达到35颗卫星构成的强大卫星网,届时中国的北斗卫星就可以拥有和美国GPS相同的全球覆盖水平。不过,随着中国北斗蒸蒸日上的技术,俄罗斯的格洛纳斯却不好过,俄罗斯发展格洛纳斯本来经费不足,就不能和中国一样快速组网,只能一点儿一点来进行组网活动,然而在2010年,俄罗斯好不容易使用1箭3星发射3颗格洛纳斯卫星上天进行组网,无奈其中一颗卫星因为密封舱泄露导致内部元器件损坏无法工作,另一台犹豫发动机控制故障无法正常工作正在紧急排故,最后一台的电源存在问题只能接受维修,可谓“全军覆没”。所以俄罗斯还是很羡慕中国的北斗导航的,我们也期待着北斗越来越好的发展。

今天这位中国女博士让西方恨之入骨

想破解中国北斗系统不如造时光机

“在安装北斗系统后,我们国家的精确打击,由上千米变到几十米这样一个量级范围,连小动物也被吓坏了”;“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

83年出生的徐颖,已从事北斗相关研究工作十余年,是中科院光电研究院建院以来最年轻的研究员和博士生导师。6月25日,“中国科普博览”网站发布了她关于北斗导航的演讲视频,文字实录如下:

卫星导航系统,它是距离我们一群两万公里的星星,它们不会发光也不会发热,甚至肉眼没有办法观察到它们,为我们提供着位置服务。卫星导航系统简称为 GNSS系统,在GNSS俱乐部中一共有4位VIP会员,

除了大家所熟知的美国GPS系统以外,包括俄罗斯的GLONASS系统、欧盟的伽利略系统以及我 们国家自主建设的北斗卫星导航定位系统。

北斗卫星导航定位系统,是我们国家自主建设的卫星导航定位系统,现在正处在建设和应用推广的阶段,由五颗静止轨道卫星,和30颗非静止轨道卫星组成,北斗卫星导航系统预计将在2020年左右提供一个全球性的服务。

在GNSS俱乐部中,会员小伙伴们最关心的是什么?大家最关心的频率资源问题。频率资源是一种国际上公用的资源,频率资源不是你想买,想买就能买的,所有频率资源都要向国际电联提出申请,

由国际电联进行划分。就像我们高速公路车道一样,每一个系统都有它自己的车道,不然的话大家会发生撞车的情况。

在卫星导航系统建设的初始阶段频率资源相对比较充沛,建设相对比较早的GPS系统和GLONASS系统不存在频率资源的冲突问题。到了北斗系统和伽利略系统建立的时候,频率争夺战就非常明显了。

当时伽利略系统其实提前申请了这个频率资源,但是大家知道后来欧洲出现了经济危机,所以伽利略系统资金链断了,他们当时发射了这个卫星,占领了这个轨位,但是并没有发射这个频率的信号。

根据国际电联“先到先得”的规定,哪一个国家能够先把这颗卫星发射上去,并且这个卫星向下发射了这个频率的信号,以后这个频率资源就是你的了。

在这样情况下,2007年4月17号就是北斗所申报的频率资源的最后期限,所以要求北斗试验星必须提前发射,这在我国航天史上是非常罕见的。

通常卫星发射只有延迟,没有提前,因为提前会带来一系列的问题。但是经过各个部门的配合之后,为了争夺这个频率,在4月14号的时候,这一颗火箭已经成功在发射中心准备进行发射了。

在4月14号的凌晨4点07分,现场又发现新的问题,火箭有一个连接器没有按照规定脱落,如果三分钟内不能解决这个问题的话,对火箭、卫星甚至发射场都会是灭顶之灾。

当时的发射指挥员在一分钟之内下了7道指令,4点07发现的问题,4点11分的时候,火箭带着我们北斗试验星成功升空。4月14日发射了北斗试验星,4月15号时候卫星实现变轨,4月16号卫星开始向下发送信号,

在距离4月17号北斗申请的频率资源失效前24个小时内,中国正式启用了北斗申报的频率资源,也就此拉开了北斗全球系统建设的帷幕。

在一个风雨交加,电闪雷鸣的夜晚大家喜欢做什么事情?我自己比较喜欢看恐怖片,那样比较有感觉嘛,有一种说法是,雷电和恐怖片更配哦。那么雷电和什么不般配呢?不错,就是卫星发射。

卫星发射的时候,火箭箭体中装满了燃料,一点点火花就能引起箭体的爆炸。1987年,美国大力神火箭就曾在大雨中发射,升上天空一分钟后就在空中遭到雷击,发生了爆炸。

所以,通常遇到雷电的时候,卫星发射是会推迟的,但是在2011年7月,北斗第9颗卫星发射时也是一个电闪雷鸣的天气,它却在等待着发射,为什么明知山有虎偏向虎山行呢?

这是因为北斗系统不是一个单颗卫星,而是一个组网星座。对于组网星座而言,每一颗卫星都要有既定位置,北斗系统不仅要求把这颗卫星发射到哪一个轨道,还要求这一颗卫星在轨道中的既定位置,

要满足这样的条件必须有发射窗口,而这一天就是一个不可多得的发射窗口,如果错过这天的机会,有可能推迟四个月,甚至推迟一年才能够迎来新的一个窗口。

北斗系统当时正在如火如荼建设过程当中,如果推迟发射的话,进程必然会延误,带来的经济损失不可估量。当时的指挥系统决定冒雨发射,在两次雷电的间隙,发了。非常幸运,北斗第9颗卫星升空了。在同年年底北斗开始试运行。

现在,北斗系统已经发射了22颗卫星,已经能够为中国以及我们周边地区提供非常稳定的导航定位服务。

大家可能会问北斗系统已经发射这么多颗卫星,北斗到底有什么用呢?首先,业内有这样一句名言:“卫星导航定位系统的应用只受想象力的限制”,毫不夸张的说,作为典型的国家重器,它就像我们水、电、还有公路一样,

是我们社会建设基础的保障。欧盟曾经做过估算,卫星导航服务中断2天就会给整个欧洲带来超过10亿欧元的损失。下面我们来看一下北斗应用的相关视频。

这是北斗系统一些典型应用,这个是藏羚羊迁徙,北斗系统保护野生动物;大兴安岭发生火灾,北斗系统能够为营救人员提供方位和方向的服务;这是北斗系统用于精确打击,在安装北斗系统后,我们国家的精确打击,

由上千米变到几十米这样一个量级范围,连小动物也被吓坏了;这是北斗用于海洋渔业,在海洋上我们所用的通信定位手段都非常少,有了北斗卫星导航,能够有效保障渔民的生命安全;

这是北斗系统用于大型车辆定位和监控;这是北斗系统用于我们精准农业,在农业现代化当中我们可以用北斗系统非常精密的控制;这是北斗系统用于我们大型集装箱航运和海运。

以上这些只是北斗系统应用非常基本的方面,在这里,我想重点强调一下我们刚才看到的海洋渔业的应用。在这个应用中,北斗系统不仅提供了位置、导航和授时这样的功能,而且还提供通信功能,

渔民在海上能够用北斗系统发短信,报平安。通信功能到底有什么用呢,这里我想引用一下美国GPS之父帕金森教授的一句名言,他曾经这样盛赞北斗的导航通信一体化功能:“既能够知道你在哪里,也能够知道我在哪里,这是多么美妙的体验。”

那么通信到底有什么用呢?给大家举一个简单的例子,大家都看过《鲁宾逊漂流记》吧,如果有一天一个人漂流到了孤岛上,能怎么办呢?如果这个时候他选择的是GPS,他只能知道自己在什么位置,

无法通知别人前来救援,所以他还是只能够在荒岛上求生。如果我们用的是北斗系统,情况完全不一样了,我们既可以知道自己位置在哪里,而且还能够把我们位置发送到方圆几十公里、几百公里甚至千里之外的人。

相信我,如果你选择了北斗定位系统,你很快就可以在救援船上和你手持GPS的小伙伴说再见了~ 我们讲了这么多北斗系统非常好用,而且可用,为什么现在好像在生活当中我们大家似乎很少用北斗,

好像GPS多一点。GPS卫星导航定位系统比北斗系统早建设了大约20年,20年的历史鸿沟不是我们一朝一夕技术能够填补的,GPS系统的应用推广都已经非常成熟,比如现在最便宜的GPS芯片可能大约两美元左右,

而北斗系统的芯片价格由于量产等原因可能仍然普遍在百元左右。用不起制约着北斗发展,但是用不起不是制约主要因素,不敢用、不想用,这才是制约北斗发展的重要原因。

北斗系统从诞生到现在,虽然已经通过多方面证明,精度和可靠性,完全不输GPS导航系统,但是人们对北斗系统有着种种质疑。这是网上大概2011年左右传得比较沸沸扬扬的新闻,当时媒体使用的标题是“清华女生破解北斗送给美国”,

左右传得比较沸沸扬扬的新闻,当时媒体使用的标题是“清华女生破解北斗送给美国”,或者是“北斗上百亿的投资打水漂”等等,比较耸人听闻。那么北斗真的如此不堪一击吗?当然不是。事实上真正不可靠的是GPS系统。因为GPS系统只被我们开放了民码,

而且GPS民码信号战争时候很容易说变就变,美国就曾经在海湾战争的时候对欧盟关闭了GPS的信号,欧盟也非常的不满意,所以为了保障自主权,欧盟才开始建伽利略系统。对我们来讲也是如此,为了保障我们的可靠性,我们国家开始建设属于我们自己的北斗系统。

我们回到清华女生破解北斗这个新闻上,实际上她只是破译了北斗的民码信号的伪码序列。首先第一点,北斗建设过程当中,我们为了兼容和互操作的考虑,北斗的民码设计和GPS、伽利略都是一脉相承的,并没有特殊设计。

我国希望全世界人民都能使用北斗,不仅是中国的北斗,也是世界的北斗。她想破解这个没有经过加密的民码信号,首先是没有技术难度的。从科学研究的角度来讲就是一个信号检测与估计的问题。事实上2012年的时候,我们国家已经公布了北斗的ICD文件,告诉了大家我们的民码格式,

希望全球的接收机厂商都能用这个ICD文件来生产相应的北斗接收机。 除了民码之外,北斗还有军码,军码经过了加密等特殊设计等,这是稳定可靠的。如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式。那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

目前,世界上有4大卫星导航系统,分别是美国的全球卫星定位系统也就是GPS,中国的北斗导航系统,俄罗斯的格洛纳斯导航系统和欧洲的伽利略卫星导航系统。不过各国的卫星定位系统发展的状态却完全不同。

最完善的当然是美国的GPS系统,美国GPS卫星导航系统是利用在空间飞行的卫星不断向地面广播发送某种频率并加载了某些特殊定位信息的无线电信号来实现定位测量的定位系统。该系统由空间运行的卫星星座、地面控制部分、用户部分等三部分组成。美国起步早,技术成熟,已经成了目前世界上军用民用卫星导航系统的第一选择。

(图为GPS导航系统)

第二就是中国的北斗导航系统,中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。

(图为北斗卫星导航系统示意图)

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。

中国卫星导航技术起步晚,但是快速发展已经让北斗有了独占一方的资本。接着是俄罗斯的格洛纳斯系统,“格洛纳斯”系统标准配置为24颗卫星,而18颗卫星就能保证该系统为俄罗斯境内用户提供全部服务。该系统卫星分为“格洛纳斯”和“格洛纳斯-M”两种类型,后者使用寿命更长,可达7年。

研制中的“格洛纳斯-K”卫星的在轨工作时间可长达10年至12年。该系统是俄罗斯为了抗衡美国GPS系统而诞生的导航系统,在俄罗斯之外地区用户寥寥。最后则是欧洲的伽俐略系统,该系统由欧洲一同研制,各成员国却没有做到一条心,以至于该系统研发过程中分摊费用谈不好,几乎处于半停滞状态。

(图为格洛纳斯系统)

据军事专家称,中国的北斗卫星目前由17颗在轨卫星,可以覆盖亚洲和太平洋的大部分地区,民用精度可以达到20米以内,而军用精度可以达到1米内,而且北斗卫星还拥有一个独门绝技,那就是北斗卫星可以实现星地短讯通讯,说简单点儿就是通过微信发短信。无论有没有手机信号,只要有北斗终端设备,都可以使用北斗卫星短讯来传递消息。目前这一个技术已经广泛使用在海外捕鱼、野外布线等多个民用领域,为渔民和工人们保驾护航,这是任何其他的卫星导航系统所不具备的。

中国的北斗卫星在4年内还要陆续发射18颗卫星,最终达到35颗卫星构成的强大卫星网,届时中国的北斗卫星就可以拥有和美国GPS相同的全球覆盖水平。不过,随着中国北斗蒸蒸日上的技术,俄罗斯的格洛纳斯却不好过,俄罗斯发展格洛纳斯本来经费不足,就不能和中国一样快速组网,只能一点儿一点来进行组网活动,然而在2010年,俄罗斯好不容易使用1箭3星发射3颗格洛纳斯卫星上天进行组网,无奈其中一颗卫星因为密封舱泄露导致内部元器件损坏无法工作,另一台犹豫发动机控制故障无法正常工作正在紧急排故,最后一台的电源存在问题只能接受维修,可谓“全军覆没”。所以俄罗斯还是很羡慕中国的北斗导航的,我们也期待着北斗越来越好的发展。

今天这位中国女博士让西方恨之入骨

想破解中国北斗系统不如造时光机

“在安装北斗系统后,我们国家的精确打击,由上千米变到几十米这样一个量级范围,连小动物也被吓坏了”;“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

83年出生的徐颖,已从事北斗相关研究工作十余年,是中科院光电研究院建院以来最年轻的研究员和博士生导师。6月25日,“中国科普博览”网站发布了她关于北斗导航的演讲视频,文字实录如下:

卫星导航系统,它是距离我们一群两万公里的星星,它们不会发光也不会发热,甚至肉眼没有办法观察到它们,为我们提供着位置服务。卫星导航系统简称为 GNSS系统,在GNSS俱乐部中一共有4位VIP会员,

除了大家所熟知的美国GPS系统以外,包括俄罗斯的GLONASS系统、欧盟的伽利略系统以及我 们国家自主建设的北斗卫星导航定位系统。

北斗卫星导航定位系统,是我们国家自主建设的卫星导航定位系统,现在正处在建设和应用推广的阶段,由五颗静止轨道卫星,和30颗非静止轨道卫星组成,北斗卫星导航系统预计将在2020年左右提供一个全球性的服务。

在GNSS俱乐部中,会员小伙伴们最关心的是什么?大家最关心的频率资源问题。频率资源是一种国际上公用的资源,频率资源不是你想买,想买就能买的,所有频率资源都要向国际电联提出申请,

由国际电联进行划分。就像我们高速公路车道一样,每一个系统都有它自己的车道,不然的话大家会发生撞车的情况。

在卫星导航系统建设的初始阶段频率资源相对比较充沛,建设相对比较早的GPS系统和GLONASS系统不存在频率资源的冲突问题。到了北斗系统和伽利略系统建立的时候,频率争夺战就非常明显了。

当时伽利略系统其实提前申请了这个频率资源,但是大家知道后来欧洲出现了经济危机,所以伽利略系统资金链断了,他们当时发射了这个卫星,占领了这个轨位,但是并没有发射这个频率的信号。

根据国际电联“先到先得”的规定,哪一个国家能够先把这颗卫星发射上去,并且这个卫星向下发射了这个频率的信号,以后这个频率资源就是你的了。

在这样情况下,2007年4月17号就是北斗所申报的频率资源的最后期限,所以要求北斗试验星必须提前发射,这在我国航天史上是非常罕见的。

通常卫星发射只有延迟,没有提前,因为提前会带来一系列的问题。但是经过各个部门的配合之后,为了争夺这个频率,在4月14号的时候,这一颗火箭已经成功在发射中心准备进行发射了。

在4月14号的凌晨4点07分,现场又发现新的问题,火箭有一个连接器没有按照规定脱落,如果三分钟内不能解决这个问题的话,对火箭、卫星甚至发射场都会是灭顶之灾。

当时的发射指挥员在一分钟之内下了7道指令,4点07发现的问题,4点11分的时候,火箭带着我们北斗试验星成功升空。4月14日发射了北斗试验星,4月15号时候卫星实现变轨,4月16号卫星开始向下发送信号,

在距离4月17号北斗申请的频率资源失效前24个小时内,中国正式启用了北斗申报的频率资源,也就此拉开了北斗全球系统建设的帷幕。

在一个风雨交加,电闪雷鸣的夜晚大家喜欢做什么事情?我自己比较喜欢看恐怖片,那样比较有感觉嘛,有一种说法是,雷电和恐怖片更配哦。那么雷电和什么不般配呢?不错,就是卫星发射。

卫星发射的时候,火箭箭体中装满了燃料,一点点火花就能引起箭体的爆炸。1987年,美国大力神火箭就曾在大雨中发射,升上天空一分钟后就在空中遭到雷击,发生了爆炸。

所以,通常遇到雷电的时候,卫星发射是会推迟的,但是在2011年7月,北斗第9颗卫星发射时也是一个电闪雷鸣的天气,它却在等待着发射,为什么明知山有虎偏向虎山行呢?

这是因为北斗系统不是一个单颗卫星,而是一个组网星座。对于组网星座而言,每一颗卫星都要有既定位置,北斗系统不仅要求把这颗卫星发射到哪一个轨道,还要求这一颗卫星在轨道中的既定位置,

要满足这样的条件必须有发射窗口,而这一天就是一个不可多得的发射窗口,如果错过这天的机会,有可能推迟四个月,甚至推迟一年才能够迎来新的一个窗口。

北斗系统当时正在如火如荼建设过程当中,如果推迟发射的话,进程必然会延误,带来的经济损失不可估量。当时的指挥系统决定冒雨发射,在两次雷电的间隙,发了。非常幸运,北斗第9颗卫星升空了。在同年年底北斗开始试运行。

现在,北斗系统已经发射了22颗卫星,已经能够为中国以及我们周边地区提供非常稳定的导航定位服务。

大家可能会问北斗系统已经发射这么多颗卫星,北斗到底有什么用呢?首先,业内有这样一句名言:“卫星导航定位系统的应用只受想象力的限制”,毫不夸张的说,作为典型的国家重器,它就像我们水、电、还有公路一样,

是我们社会建设基础的保障。欧盟曾经做过估算,卫星导航服务中断2天就会给整个欧洲带来超过10亿欧元的损失。下面我们来看一下北斗应用的相关视频。

这是北斗系统一些典型应用,这个是藏羚羊迁徙,北斗系统保护野生动物;大兴安岭发生火灾,北斗系统能够为营救人员提供方位和方向的服务;这是北斗系统用于精确打击,在安装北斗系统后,我们国家的精确打击,

由上千米变到几十米这样一个量级范围,连小动物也被吓坏了;这是北斗用于海洋渔业,在海洋上我们所用的通信定位手段都非常少,有了北斗卫星导航,能够有效保障渔民的生命安全;

这是北斗系统用于大型车辆定位和监控;这是北斗系统用于我们精准农业,在农业现代化当中我们可以用北斗系统非常精密的控制;这是北斗系统用于我们大型集装箱航运和海运。

以上这些只是北斗系统应用非常基本的方面,在这里,我想重点强调一下我们刚才看到的海洋渔业的应用。在这个应用中,北斗系统不仅提供了位置、导航和授时这样的功能,而且还提供通信功能,

渔民在海上能够用北斗系统发短信,报平安。通信功能到底有什么用呢,这里我想引用一下美国GPS之父帕金森教授的一句名言,他曾经这样盛赞北斗的导航通信一体化功能:“既能够知道你在哪里,也能够知道我在哪里,这是多么美妙的体验。”

那么通信到底有什么用呢?给大家举一个简单的例子,大家都看过《鲁宾逊漂流记》吧,如果有一天一个人漂流到了孤岛上,能怎么办呢?如果这个时候他选择的是GPS,他只能知道自己在什么位置,

无法通知别人前来救援,所以他还是只能够在荒岛上求生。如果我们用的是北斗系统,情况完全不一样了,我们既可以知道自己位置在哪里,而且还能够把我们位置发送到方圆几十公里、几百公里甚至千里之外的人。

相信我,如果你选择了北斗定位系统,你很快就可以在救援船上和你手持GPS的小伙伴说再见了~ 我们讲了这么多北斗系统非常好用,而且可用,为什么现在好像在生活当中我们大家似乎很少用北斗,

好像GPS多一点。GPS卫星导航定位系统比北斗系统早建设了大约20年,20年的历史鸿沟不是我们一朝一夕技术能够填补的,GPS系统的应用推广都已经非常成熟,比如现在最便宜的GPS芯片可能大约两美元左右,

而北斗系统的芯片价格由于量产等原因可能仍然普遍在百元左右。用不起制约着北斗发展,但是用不起不是制约主要因素,不敢用、不想用,这才是制约北斗发展的重要原因。

北斗系统从诞生到现在,虽然已经通过多方面证明,精度和可靠性,完全不输GPS导航系统,但是人们对北斗系统有着种种质疑。这是网上大概2011年左右传得比较沸沸扬扬的新闻,当时媒体使用的标题是“清华女生破解北斗送给美国”,

左右传得比较沸沸扬扬的新闻,当时媒体使用的标题是“清华女生破解北斗送给美国”,或者是“北斗上百亿的投资打水漂”等等,比较耸人听闻。那么北斗真的如此不堪一击吗?当然不是。事实上真正不可靠的是GPS系统。因为GPS系统只被我们开放了民码,

而且GPS民码信号战争时候很容易说变就变,美国就曾经在海湾战争的时候对欧盟关闭了GPS的信号,欧盟也非常的不满意,所以为了保障自主权,欧盟才开始建伽利略系统。对我们来讲也是如此,为了保障我们的可靠性,我们国家开始建设属于我们自己的北斗系统。

我们回到清华女生破解北斗这个新闻上,实际上她只是破译了北斗的民码信号的伪码序列。首先第一点,北斗建设过程当中,我们为了兼容和互操作的考虑,北斗的民码设计和GPS、伽利略都是一脉相承的,并没有特殊设计。

我国希望全世界人民都能使用北斗,不仅是中国的北斗,也是世界的北斗。她想破解这个没有经过加密的民码信号,首先是没有技术难度的。从科学研究的角度来讲就是一个信号检测与估计的问题。事实上2012年的时候,我们国家已经公布了北斗的ICD文件,告诉了大家我们的民码格式,

希望全球的接收机厂商都能用这个ICD文件来生产相应的北斗接收机。 除了民码之外,北斗还有军码,军码经过了加密等特殊设计等,这是稳定可靠的。如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式。那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。

“如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式,那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。”这些“语录”,出自中科院最年轻博导徐颖的演讲。

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