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远望3号船顺利护送第46颗北斗导航卫星入轨
视频-台湾榨菜哥：大陆“北斗卫星”超越GPS成霸主 范围又大又精准
8月30日，中俄卫星导航重大战略合作项目委员会第六次会议期间，经双方确认，中华人民共和国政府和俄罗斯联邦政府关于和平使用北斗和格洛纳斯全球卫星导航系统的合作协定即将生效。
这个协定作为中俄卫星导航合作的重要政府间文件，将为两国卫星导航领域合作提供法律和组织保障。
众所周知，全球总共有四大卫星导航定位系统，它们分别是美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的格洛纳斯系统（GLONASS）、中国的北斗卫星导航系统（BDS）和欧盟的伽利略定位系统（Galileo）。
（图源：Reuters）只不过，这四大全球定位系统中，GPS、北斗和格洛纳斯都是更加偏向军用的军民两用导航系统，而欧盟的伽利略系统在设计之初就是主要为民用和商用提供定位服务的，并且伽利略系统也有着搜救卫星的身份，所以其和另外三位还是有着一定区别的。
而中俄双方的此次举动，也让全球四大导航系统中的两个正式开始了官方合作，这不仅让美国的GPS全球定位系统的霸主地位遭到了动摇，也让不少人认为，俄罗斯格洛纳斯系统真的要“并入”中国北斗导航系统了？要合二为一了？其实不然。
（图源：WSJ）首先从技术层面来说，俄罗斯的格洛纳斯导航系统的技术先进程度是远不及北斗导航系统的。作为前苏联于1982年研发的导航系统，其时间已经很久了，虽然后续俄罗斯对这套系统的卫星也进行了维护和补发，但即便如此，其导航定位精准度也只精确到3-7米左右。
而相比之下的北斗导航卫星，其不论是技术方面还是卫星数量方面都比俄罗斯的格洛纳斯要先进。其在全球地区的公用精确程度在3.6米左右，亚太地区的定位精准度在2.6米左右，而至于加密级别的高精度定位和导航，其精准度则可以达到0.1米。
所以将俄罗斯的格洛纳斯导航系统并入北斗导航系统并不会给我们带来实质性的提升。不过值得注意的是，中俄在导航卫星方面的合作，的确可以进行针对性的优势互补。如果一方的卫星出现问题，或受到攻击，导致其导航系统覆盖区域缺失或减少，此时就可以利用另一方的系统保证全球导航的可用性，也就相当于一个备选。
其实对于一个国家的卫星导航系统来说，除了民用方面，军用才是各个国家最关注的重点，也是最机密的地方，所以这种机密是不可能因为合作而全部公开的。
并且，根据国际电信联盟“先占先得”的规定，哪一个国家能够先把这颗卫星发射上去，并且卫星向下发射这个频率的信号，以后这个频率资源就是他的了，由此可见，北斗与格洛纳斯各自的使用频段是不相同的，所以这个是无法兼容的，能兼容的只有使用服务的终端设备。
（图源：pixabay）因此，俄罗斯的格洛纳斯与中国北斗的合作，并非像许多人想像的那样可以随意调动对方的卫星，用对方的卫星进行军事攻击，其重点主要是在合作研发能够兼容两种卫星的设备。所以也就更类似于用户量的扩展和地面信号接收芯片功能的扩充。
举个简单的例子，假如一方有汽油，而另一方有电，双方的合作并不是将汽油和电混合到一起，而是共同研发出一种既可以加油，又可以充电的双动力驱动混动车型。因为在我们的日常生活中，不论是农业发展还是跨境运输，这些都需要用户同时接收到北斗与格洛纳斯的信号，十分繁琐，所以合作就是一个更好的选择。
（制图：马克）而作为美国最重要的导航系统，GPS此时的处境就十分尴尬了。因为在未来，不论是无人机还是无人驾驶，以及各种在5G时代下的所需要的应用，都将使用到全球定位系统。因此，中俄的合作打破了美国GPS独占全球的幻想，抢占了GPS的未来市场，这对美国来说是一个不小的损失。
而不仅如此，俄罗斯也在研发GPS信号的干扰系统。众所周知，美军对于GPS的依赖是十分严重的，不论是导弹、飞机、航母还是坦克，甚至连单兵的行动，都离不开GPS的帮助。所以一旦美军的GPS信号受到干扰，肯定是会对其产生极大影响的。
（图源：AP）2018年8月，驻扎在欧洲的美军战车就突然发生了GPS集体失灵的情况，后来通过调查发现是俄罗斯在测试干扰系统。之后叙利亚地区的俄军甚至都装备了单兵GPS干扰器，可以对50米之内的GPS信号进行干扰。即便是美军对接收天线进行了抗干扰改进，也难以完全过滤掉干扰信号。
对此，美国开始了新一代的GPS卫星系统的构建，下一代的操控系统，有望提高精度和高度安全的军用GPS信号编码版本，提高了网络安全性，并将系统可控制的卫星数量从30颗左右增加到60颗以上。
（图源：sputniknews）而俄罗斯也正是因为看到了美国GPS容易被干扰的问题，俄罗斯海军也开始了代号为“章鱼-N1”的全新无线电导航系统的研发。“章鱼-N1”系统依靠地面站负责确认目标物体坐标，并且除了地理坐标外，还能自动标注物体的高度和运行速度，精度明显优于俄罗斯现役的“格洛纳斯”定位系统，即使和美国的GPS系统相比，也毫不逊色。
和卫星导航系统不同，俄罗斯海军的“章鱼-N1”导航系统，主要依靠地面基站对目标进行定位，并采用无线电加密方式发送报文，这样可以有效避免遭到敌方电磁干扰。且由于使用地面通信站，因此章鱼-N1系统的信号强度要远远大于卫星导航系统。所以难以被敌方电磁屏蔽，具备更强的战场生存能力。
但是从技术角度说，虽然该系统不再需要大量卫星进行精确定位，但是却需要大量建设地面基站来保持通信信号的畅通，而且，由于在轨卫星数目较少，该系统只能进行区域性导航定位，已经失去了全球定位的能力，虽然其具备更强的抗电子干扰的能力，但局限性仍然很大。
对于我国的北斗导航系统来说，2019年底前，我国还将发射6至8颗北斗卫星，这会不断提升北斗系统性能，到2020年我国将建成世界一流的卫星导航系统，并提供更优质的服务。而在抗干扰方面，北斗也进行了很好的抗干扰预案和抗干扰算法，来保证其良好的抗干扰能力。
所以，中俄双方在导航系统方面的合作，是一个1加1大于2的操作，这也将对我们未来的生活带来更多的便利。（作者署名：局座召忠）
