全球四大衛星導航定位系統

7月31日，我國的北斗三號衛星導航定位系統正式開(kāi)通。從1994年開(kāi)始啟動(dòng)研發(fā)，2000年完成北斗一號系統建設，2012年完成北斗二號系統建設，到今天北斗三號的全面建成開(kāi)通，我國成為世界上第三個(gè)獨立擁有全球衛星導航定位系統的國家，終于不用再遭受雪銀河號的恥辱。

對于我們普通用戶(hù)來(lái)說(shuō)，衛星導航定位系統用得最多的地方就是手機里的導航地圖，當我們啟動(dòng)了百度、騰訊、高德等手機地圖導航軟件時(shí)，手機就已經(jīng)在后臺自動(dòng)調用北斗導航衛星、GPS導航衛星、俄羅斯的格洛納斯導航衛星、歐盟的伽利略導航衛星的信號，甚至還有日本的導航衛星的信號。目前市面上的智能手機都是同時(shí)支持多種導航衛星的信號，并不只是GPS。不知道大家有沒(méi)有注意到，以前手機上的定位服務(wù)名稱(chēng)是GPS，而現在都叫位置信息服務(wù)，這也是北斗系統不斷發(fā)展的結果。

目前全世界一共有四大衛星導航定位系統，其中美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯、中國的北斗已經(jīng)完成全面組網(wǎng)，只有歐盟的伽利略系統還在艱難前行。

北斗

20世紀80年代，中國開(kāi)始探索適合國情的衛星導航定位系統發(fā)展道路，逐步形成了三步走發(fā)展戰略：形成了“三步走”發(fā)展戰略：

第一步，建設北斗一號系統。1994年，啟動(dòng)北斗一號系統工程建設；2000年，發(fā)射2顆地球靜止軌道衛星，建成系統并投入使用；2003年發(fā)射第3顆地球靜止軌道衛星，進(jìn)一步增強系統性能。

第二步，建設北斗二號系統。2004年，啟動(dòng)北斗二號系統工程建設；2012年年底，完成14顆衛星發(fā)射組網(wǎng)。

第三步，建設北斗三號系統。2009年，啟動(dòng)北斗三號系統建設；2018年年底，完成19顆衛星發(fā)射組網(wǎng)；2020年6月23日，北斗三號最后一顆（第五十五顆導航衛星）全球組網(wǎng)衛星成功發(fā)射，至此北斗三號全球衛星導航定位系統星座部署比原計劃提前半年全面完成。

2020年7月31日北斗三號全球衛星導航定位系統正式開(kāi)通。

GPS

美國于 1973 年開(kāi)始研發(fā)GPS。從 1978 年發(fā)射第1顆 GPS衛星，到 1994 年完成21顆工作衛星及3顆備用衛星的配置，1995 年4 月美國國防部正式宣布 GPS 具備完全工作能力。GPS單機導航精度約為10米，綜合定位的話(huà)，精度可達厘米級和毫米級，但民用領(lǐng)域開(kāi)放的精度約為10米。在北約轟炸南聯(lián)盟和海灣戰爭中，美軍第一次讓世界看到了由精確制導武器展現出來(lái)的超強打擊能力，讓世界為之震驚。

格洛納斯

格洛納斯（GLONASS）是蘇聯(lián)在1976年啟動(dòng)的項目，歷經(jīng)20多年的曲折歷程，雖然曾遭遇了前蘇聯(lián)解體，俄羅斯經(jīng)濟不景氣，但始終沒(méi)有中斷過(guò)系統的研制和衛星的發(fā)射。終于1996年1月18日實(shí)現了空間滿(mǎn)星座24顆工作衛星正常地播發(fā)導航信號，使系統達到了一個(gè)重要的里程碑。格洛納斯也是和美國的GPS一樣由21顆工作星和3顆備份星組成。

伽利略

伽利略衛星導航定位系統是由歐盟研發(fā)的全球衛星導航定位系統，該計劃1999年啟動(dòng)，一共由30顆衛星組成，其中27顆工作星，3顆備份星。截止2016年，已經(jīng)發(fā)射了18顆工作衛星，全部30顆衛星（調整為24顆工作衛星，6顆備份衛星）計劃于2020年發(fā)射完畢。2019年7月14日，伽利略系統技術(shù)故障導致部分導航服務(wù)中斷，2019年8月18日恢復正常，著(zhù)實(shí)讓歐洲人捏了把汗。伽利略衛星導航定位系統的意義在于，歐盟將從此擁有自己的全球衛星導航定位系統，有助于打破美國GPS導航定位系統的壟斷地位，從而在全球高科技競爭浪潮中獲取有利位置，并為將來(lái)建設歐洲獨立防務(wù)創(chuàng )造條件。

伽利略與中國

2003年，歐洲人主動(dòng)邀請中方加入伽利略全球衛星導航定位系統，中方欣然接受。2004年中歐正式簽署技術(shù)合作協(xié)議，中方承諾投入2.3億歐元的巨額資金。2005年，伽利略首顆中軌道實(shí)驗衛星發(fā)射，歐盟開(kāi)始排擠中國。投入巨額資金（中國當時(shí)實(shí)際投資了7000萬(wàn)歐元），卻得不到與之相稱(chēng)的對待，中國不但進(jìn)不到伽利略計劃的決策機構，甚至在技術(shù)合作開(kāi)發(fā)上也故意設置，中方十分不滿(mǎn)，于是決定自主研發(fā)。

2007年發(fā)射的第四顆北斗一號導航衛星，北斗系統開(kāi)始激活。到2007年底，中國成功發(fā)射了第一顆中軌道導航定位系統，標志著(zhù)北斗系統在技術(shù)和規劃上的重大突破。直到2008年，伽利略系統的第二顆實(shí)驗衛星才升空，此時(shí)距上次發(fā)射已經(jīng)有差不多四年時(shí)間，比最初的計劃推遲了整整五年。北斗二號橫空出世，不僅使歐洲伽利略系統準備與美國GPS一爭高下的愿望大打折扣，也沖淡了伽利略未來(lái)的市場(chǎng)前景。北斗二號在技術(shù)上比伽利略更先進(jìn)，定位精度甚至達到0.5米級，令歐洲人深受震撼。

按照國際電信聯(lián)盟通用的程序，中國已經(jīng)向該組織通報了準備使用的衛星發(fā)射頻率，這一頻率正好是歐洲伽利略系統準備用于公共管理服務(wù)的頻率。頻道是稀有資源，占得先機的美國和俄羅斯分別擁有最好的使用頻率，中國所看中的頻率被認為是美國和俄羅斯之后的次優(yōu)頻率。按照誰(shuí)先使用誰(shuí)先得的國際法原則，中國和歐盟成了此頻率的競爭者。然而，中國在2009年發(fā)射三顆北斗二代衛星，正式啟用該頻率，而歐盟連預定的三顆實(shí)驗衛星都沒(méi)有射齊，注定敗下陣來(lái)，失去對頻率的所有權。

其他導航定位系統

日本

準天頂衛星系統（QZSS）是以4顆衛星作為美國GPS的補充以及相關(guān)的加強工作，這是一個(gè)以GPS作為基礎的信號增強的區域導航定位系統。按照日方的說(shuō)法這四顆衛星能夠幫助日本定位精度達到厘米級左右，如果將其用在制導方面，對日本來(lái)說(shuō)精確打擊能力是一個(gè)巨大的提升。在日本的第二步計劃當中要組成一個(gè)由七顆衛星組成的準天頂衛星系統，所謂的"七顆衛星"系統將是一個(gè)獨立的全新的導航定位系統，在這個(gè)系統的幫助下日本的本土進(jìn)行精確定位已經(jīng)完全沒(méi)有任何問(wèn)題，甚至還可以將其延伸到亞洲部分地區?？梢钥闯鋈毡緦?shí)際上是走曲線(xiàn)發(fā)展獨立導航定位系統的道路，準備先進(jìn)行大量的技術(shù)儲備，以備后期建立獨立的衛星導航定位系統，以達到完善產(chǎn)業(yè)鏈的目的。

印度

印度也搞了一種類(lèi)似于準天頂的系統，完全依賴(lài)于GPS。因此，在印巴沖突期間，美國為了表示對雙方的公平態(tài)度，關(guān)閉了印巴的GPS信號，于是印度的系統完全瞎掉。所以印度決定不跟美國玩，現在做了自己的獨立衛星導航系統（IRNSS/NAVIC）。根據印度空間研究組織的設計方案，IRNSS的組網(wǎng)工作將分為兩大步驟：第一步是2013年到2015年發(fā)射7顆國產(chǎn)地球同步軌道導航衛星，從而實(shí)現全天候晝夜覆蓋印度及其周邊約1500公里范圍的較為精確的衛星定位、導航和授時(shí)服務(wù)。第二步是從區域衛星導航系統向印度版全球衛星定位系統邁進(jìn)，再發(fā)射大約10顆導航衛星，最終形成印度版全球衛星定位系統。

由于技術(shù)準備不足等種種原因，印度方面一直拖延到2013年7月才發(fā)射首顆衛星，2016年將7顆導航衛星全部部署完畢，投入運行。IRNSS系統設計覆蓋東經(jīng)40°—140°和北緯40°～南緯40°的范圍，包括印度次大陸及印度洋等區域，可為印度全境及周邊2000千米的范圍提供全天候的單頻和雙頻導航信號，誤差不超過(guò)20米。

中國的北斗三號衛星導航定位系統正式開(kāi)通，成為全球最大的衛星導航定位系統之一，功成名就，中國人也因此揚眉吐氣。而建設比中國早的歐洲伽利略衛星導航定位系統，現在仍然還只是一個(gè)局部地區的導航定位系統，歐盟內部眾口難調，各個(gè)成員國分歧不斷，導致研發(fā)計劃不斷推遲，并且對中國加以限制，最終咎由自取。

衛星導航系統不僅需要的是強大的經(jīng)濟實(shí)力，還需要強大的科學(xué)技術(shù)做支撐，即使那么富裕的歐盟，技術(shù)水平也并不低，但在伽利略計劃中也是步履維艱。日本和印度的衛星導航系統最終幾何，只有留給時(shí)間來(lái)檢驗。

中國北斗衛星導航定位系統的建成，意義非常重大，包括我們的各種車(chē)輛、飛機、船只，尤其是我們的軍事裝備等高科技武器都有了自己獨立的導航定位信號，不僅打得準，還打得穩，再也不擔心被人切斷信號。