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系主任莊釗文又帶著王飛雪和幾個同學去找那位老先生。老先生召集20多個專家開了一次論證會，當看到顯示器上脈沖閃耀，信號捕捉成功的一刻，在場的專家們一起起身鼓掌。

這位老先生正是陳芳允。作為中國衛星測量控制技術奠基人，陳芳允當時是中國北斗一代系統的總設計師。而王飛雪，現在是國防科大衛星導航定位技術工程研究中心主任。

用不到GPS系統1/3的時間和1/4的經費，中國在2004年建成了北斗一代，成為繼美、俄之后，世界上第三個擁有自主衛星導航系統的國家。這只是第一步。

北斗一代只是“北斗導航試驗系統”，雖然達到了設計指標，但其定位精度自然遠遠比不過GPS，前面說了，原因主要在于只有兩顆高軌道衛星的節省。在GPS的反襯下，中國北斗一代因性能不強而受到詬病。

初顯身手

汶川縣城的通信全部中斷了。

2008年5月12日下午14點28分，汶川發生了里氏8.0級地震，由于震中受災極其嚴重，通信、電力、交通全部都被破壞殆盡，抗震救災指揮部完全無法與震中取得聯系。

13日12時，總站值班監控屏幕上，一個紅點跳入值班人員眼簾，“災區有人使用北斗了！”隨著一聲驚叫，大家的眼光聚焦到災區的電子地圖上，只見這個紅點沿著馬爾康、黑水的317國道急進汶川。“這是哪支部隊？”衛星導航定位指控中心工作人員欣喜之后發出疑問。

“北斗一號”衛星定位導航系統雖然具備雙向通信功能，但出于保密的原因，指控中心只能“看”到信號，不能解讀定位終端發射信息的內容。

最后查到，這確實是一支武警救援部隊奉命前往災區。隨即，一條條信息涌入指揮大廳的屏幕上：“我支隊已于11時以摩托化向成都方向機動”、“美英法等國游客被困臥龍人員安全”、“臥龍特區請求空投帳篷和藥品”……

14日，總站受命派出北斗導航應急分隊，攜帶近千臺用戶機緊急奔赴災區，迅速架起軍隊抗震救災指揮部與災區一線各級指揮機構的溝通橋梁，實現了抗震救災的順暢指揮。之后，安裝在唐家山堰塞湖的北斗水文監測系統，不斷傳回最新水情數據，為排險提供可靠決策依據；加裝在抗震救災直升機上的北斗裝備，有效解決了山區復雜環境下航跡監視、通信聯絡等問題，提高了飛行安全系數。

這就是北斗的首次成功應用的故事。北斗一代，因為比不過GPS和海事衛星被罵得最多的一代，在地震時卻發揮出了不受地面影響的優勢。

由于美國的做法是定位和通信衛星各司其職，所以GPS不具備北斗這樣的通信功能。北斗一代的大部分信道資源必須讓給定位數據的傳送，所以通信上不能語音，只能短信，可沒想到，真派上了大用場。

就是這個在罵聲中成長起來的北斗一代，成為了救援指揮部隊和前線救援人員最得力的通信助手，最大限度地保證了“72小時黃金搶救時間”的有效利用，彰顯了北斗服務民生的技術優勢。

“伽利略”姻緣

1983年，韓國客機因導航故障誤入蘇聯領空被擊落，美國政府開始重視衛星導航的民用性，時任總統里根決定開放GPS給民眾使用，GPS由軍方專用變為軍民共用。

1996年，時任美國總統克林頓發布《國家GPS政策》，承諾免費持續對民用開放GPS標準定位服務；鼓勵各國引入使用GPS，激勵GPS民用設備制造商、應用開發商和增值服務商進入民用市場。隨著2000年GPS被寫入《美國法典》，GPS軍民兩用性得到了法律形式的確認。

早期，GPS系統在所有的民用信號上放了干擾。后來為應對俄羅斯/蘇聯的格洛納斯系統挑戰，取消了這個干擾，定位精度就得到極大提高。但是，GPS開放的只是民碼，定位精度仍然比美國軍方使用的軍碼差了十倍。

天下沒有免費的午餐，美國為什么要免費提供GPS服務？一個很重要的原因是，要收費，在技術上做不到。GPS是單向通信體制，只管發信號，是誰在接收并使用這些信號卻不知情，也就無法收費。

美國索性“免費”提供服務，再通過收費的產品，衍生出一個龐大的國際性產業，既能使美國自身相關的高科技公司受益，又輸出了強大的國家軟實力。雖然美國政府在GPS不同發展階段頒布了一系列國家政策，但是其核心思想有不變的特性：維護GPS全球領先地位，獲取軍事和經濟效益。

但是美國隨時可以停止GPS民碼服務、增加干擾、乃至提供虛假位置服務信息。如果別的國家的軍事系統上安裝美國GPS，就受制于人，在關鍵時刻可能會導致災難性的后果。

這事情還真發生過。1999年印巴Kaigil戰爭期間，美國直接關停了印巴戰區的所有GPS服務，導致雙方依賴GPS的設備無法使用，給雙方造成巨大損失。

所以不僅是中國，美國的盟友也想搞一套自己的系統。法國前總統希拉克曾感慨地說：“沒有自己的衛星導航系統，歐洲將不可避免地成美國的附庸。”

盡管美國反復勸阻，歐洲還是鐵了心要搞自己的伽利略系統。

一天，科技部國家遙感中心副主任張國成回家時，兒子問他伽利略計劃是怎么回事。張國成趁機做了次“科普”，兒子這下才知道，原來代表中方在中歐伽利略計劃技術合作協議上簽字的人就是他的父親。

4年前，歐盟委員會副主席德帕拉西奧在和時任國家總理朱镕基會晤時表示，歡迎中國參與伽利略計劃。中國和歐盟都希望合作研發自己的衛星導航定位系統，而相對獨立于美國的GPS技術。在后來的談判中雙方一拍即合，中國拿出2億歐元“入會”。

但中國真正的“入會費”其實沒那么多。根據協議，中國第一階段投入7000萬歐元，其中只有500萬歐元是支付外匯，相當于“入會費”，另外6500萬歐元將以實物形式支付。也就是說，科技部將撥出經費，由國內的科研生產單位來承擔項目，進行設備研制等。這為中國的機構和企業爭取到了相當大的利益，在艱難的談判之后，歐盟也作了讓步。

誠心加入伽利略計劃的中國，將自己的“北斗”定位為區域導航系統。但事情卻起了變化。

進入2005年，歐洲政治開始轉向，之前“親華”的德國總理施羅德黯然退隱，由來自親美政治家默克爾擔任德國新總理，而法國也進入了領導人交替的時代，希拉克的影響力逐漸下降，親美的薩科齊于2007年開始擔任法國總統。

在伽利略計劃的財政和利益分配上，歐盟也開始排擠中國，將中國關在了“伽利略”核心決策的大門之外。中國對“伽利略”的影響，甚至比不上沒有為信號擴增系統支付一分錢的日本和印度。加上中國不可能接受國防上與日本、印度使用相同的系統，于是中國開始把注意力轉移到沉寂數年的“北斗”系統上。

頻率之爭

法國前總統希拉克說過，伽利略是為了避免歐洲淪為美國“技術附庸”的系統。他后來又說，可事情怎么發展成了這樣，再這樣下去，歐盟將陷入受中國制約的境地。

這戲劇性的變化，要從頻率資源說起。

在衛星導航系統建設初始階段，頻率資源相對比較充沛，建設時間較早的GPS系統和GLONASS系統不存在頻率資源的沖突問題。到了北斗系統和“伽利略”系統建設的時候，頻率爭奪戰就非常明顯了。

根據國際電信聯盟“先占先得”的規定，哪一個國家能夠先把這顆衛星發射上去，并且衛星向下發射這個頻率的信號，以后這個頻率資源就是他的了。這就不可避免地遇到了衛星軌道和頻率爭奪的問題。

先占先得的原則，顯然是發達國家為自己的利益設計的，貌似公平，其實就不給發展中國家機會。但人算不如天算，歐洲出現了經濟危機，“伽利略”系統資金鏈斷了。當時“伽利略”系統提前申請了頻率資源，并發射衛星占領了軌位。但是衛星并沒有開通，只是占了軌道但沒占頻率。

“頻率是國家戰略資源，要像捍衛國土一樣捍衛頻率資源。”北斗頻率設計與國際協調首席專家譚述森說。

經過復雜的頻率設計與周密的干擾仿真計算，創造性地提出了衛星導航頻譜共用與兼容性評估準則。經過與幾十個國家 300 多次艱苦的談判， “北斗”終于爭取到了系統發展所必需的寶貴頻率資源。

2007年4月17日，是北斗系統申報的頻率資源的最后期限，要求北斗試驗星必須提前發射。

衛星發射通常只有延遲，沒有提前。為了爭奪這個戰略資源，經過各個部門的通力協作，截至4月14日長征三號甲火箭完成所有準備工作，在西昌衛星發射中心豎起等待發射。然而4月14日凌晨4點07分，現場又發現新的問題，火箭有一個連接器沒有按照規定脫落，如果三分鐘內不能解決這個問題的話，對火箭、衛星甚至發射場都會是滅頂之災。

當時的發射指揮員在一分鐘內下了7道指令，4點11分的時候，火箭帶著北斗試驗星成功升空。

4月14日發射北斗試驗星，4月15日衛星實現變軌，4月16日始向下發送信號，在距離4月17日北斗申請的頻率資源失效前24個小時內，中國正式啟用了北斗申報的頻率資源。

但這顆衛星進入軌道不久，遭遇大功率復雜電磁干擾，信號接收成功率不足50%。要是不解決，即將組網的10多顆衛星發射計劃將無限期推遲。

要在小小的衛星上增加抗干擾設備，打造電磁盾牌，“好比把一頭大象裝進一個小冰箱。”這個問題，后來又是王飛雪團隊解決的，他立了軍令狀，在3個月內，拿出了具有超強抗干擾能力的衛星載荷，將我國北斗衛星抗干擾能力整整提高了1000倍。時任我國衛星導航工程總設計師孫家棟院士感慨：“你們是李云龍式的科研團隊，關鍵時刻敢于亮劍，亮劍必勝！”

中國北斗二代把軌道和頻率都占上了，由于頻率覆蓋問題，除非中國事先同意，否則“伽利略”常規公共服務信號便無法用于軍事目的。這就是希拉克那句話的緣由了。

而在談判桌的背后，可不只是爭取搶先發射那么簡單，背后是中國攻克一個個核心技術，繞開歐美專利的實力。曾多次參加中美、中俄、中歐等國際談判的王飛雪說：“實力，你必須拿出自己的看家本領，讓世界看到你的實力。”

自主可控

肖恩·康納利的《偷天陷阱》里，兩個大盜利用兩地時間不統一來竊取巨款。時間就是金錢。

授時，是北斗衛星導航系統除了導航定位服務外，另一個重要功能。

跨海大橋、海底隧道，許多臺起重機一起合作，動輒上千米的作業面，時間上差一點，就失之毫厘謬以千里。北斗授時的同步精度已經到了納秒級，比用電纜連起來搞“同步控制”的電信號傳輸延時還要小的多，真是做到了“心有靈犀”，分毫不差。