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【文/ 觀察者網(wǎng)專欄作者 石豪】

北京時間7月31日10時48分，習(xí)近平主席在人民大會堂宣布北斗三號全球衛(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”。但在航天時代的早期，衛(wèi)星更多地是一個天文學(xué)概念——月球是地球的衛(wèi)星，蘇聯(lián)的“斯普特尼克1號”也可以看做地球的衛(wèi)星，只不過是人造的而已。

那個時候，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。

衛(wèi)星星座是“由兩顆或兩顆以上衛(wèi)星，為實現(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)星星座這個概念最直接的應(yīng)用。

北斗三號星座 | 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)計要滿足任務(wù)需求，并在此基礎(chǔ)上的盡可能降低成本，實現(xiàn)總體最優(yōu)；星座的發(fā)射組網(wǎng)需要合適且可靠的運載火箭，并且要有足夠的能力完成快速組網(wǎng)，時間拖得太長就會出現(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，在軌運營同樣要求甚高：既要求地面有實時的全面管控能力，又要求星座能夠在無人照料的情況下自主運營；既要保證每顆衛(wèi)星在壽命內(nèi)可靠運行，又要在發(fā)生意外故障時及時調(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，還需要吐故納新，安排新一代衛(wèi)星來接班，同時不能讓失效的老舊衛(wèi)星干擾星座運行。

如此種種，考驗的是航天人的系統(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”還會遠(yuǎn)嗎？

導(dǎo)航系統(tǒng)的“合縱連橫”

世界上總共有四個能提供全球服務(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美國GPS系統(tǒng)的依賴，這確實是一個很現(xiàn)實的問題。

借助首發(fā)優(yōu)勢和當(dāng)年強(qiáng)大的軟硬件實力，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)對沖突區(qū)域關(guān)閉過GPS信號，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。