有了 GPS 为什么还要做北斗？

2020-06-24科学

对国家来说，尤其国防方面，我们的武器装备不能完全依赖国外的卫星导航系统来支持。还有很多国家基础设施，比如电网，需要卫星导航系统给它授时；以及地理信息的测量测绘，这些都关乎国家安全，必须完全自主可控，做北斗是必然的。

这里分享几个建设北斗的小插曲，是从千寻位置首席科学家冯绍军老师那里听来的。

中国准备建设北斗时，冯老师正在英国工作，他说当时欧洲人听到这个消息，第一感觉就是中国肯定搞不定，具体来说，就是认为中国人建设北斗导航系统，肯定克服不了频率、原子钟以及海外建站等障碍。

首先来说频率资源，卫星在天上发信号，需要先向国际电联申请频率，这个频率资源是有限的，当时已经被GPS、伽利略占用的差不多了。中国先是按规定提交了申请，但是由于申请的频率和欧洲伽利略的频率靠得特别近，欧洲那边就一直不同意中国用，中国也一直在跟欧洲谈判，后来在谈判的过程中，中国率先把卫星发射上天，这才把频率资源给拿到了。

第二个是原子钟，它是卫星导航系统的关键部件，最终定位定的准不准，跟天上卫星里的原子钟密切相关，但当时中国是没有自己的原子钟的。后来，中国投入了很多精力，做出了很好的原子钟，并且我们现在的原子钟比西方的原子钟做的还好。这个也是我们国家通过技术创新来打破的欧洲人认为是瓶颈的问题。

（更多关于原子钟的知识可点击这里查阅：为何要研制高精度的原子钟？ - 千寻位置的回答 - 知乎https://www. zhihu.com/question/2153 8265/answer/513904456 ）

第三个是海外建站的问题。建设卫星导航系统需要在全球除中国以外的地方布一些参考站，这样才能把卫星的实时数据记录下来，基于此，我们才可以计算出广播星历，实现定位。当时的欧洲同行认为中国不可能在海外建很多的站，因为确实很难，卫星导航系统都是军民两用系统，任何国家都不太可能把军用的东西提供给中国。但是中国的导航系统通过星间链路的创新，通过打通天上卫星之间的通讯解决了这个问题。

现在回过头来看，每个环节都有很多技术挑战，但聪明的中国人都把这一块块的「硬骨头」给啃了下来，令人骄傲。

【相关问答推荐阅读】

都说现在北斗导航系统又完善又先进，那么我们为何大部分人或企业或软件都还用GPS？ - 千寻位置的回答 - 知乎

https://www. zhihu.com/question/2774 41006/answer/438902850

手机导航系统的选择机制是怎样的？ - 千寻位置的回答 - 知乎

https://www. zhihu.com/question/4837 4397/answer/489386228

为什么国产手机都宣称有北斗系统，却从未在手机上见过这一功能？ - 千寻位置的回答 - 知乎

https://www. zhihu.com/question/4213 6452/answer/491317568

北斗导航系统在四大定位导航系统中处于什么地位？ - 千寻位置的回答 - 知乎

https://www. zhihu.com/question/2320 6941/answer/513912612

和 GPS 相比，北斗导航有什么优点？ - 千寻位置的回答 - 知乎

https://www. zhihu.com/question/2228 9372/answer/517434365