【文/ 觀察者網(wǎng)專欄作者 石豪】

北京時(shí)間7月31日10時(shí)48分，習(xí)近平主席在人民大會(huì)堂宣布北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開(kāi)通。

從此，中國(guó)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(guó)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(shí)代的早期，衛(wèi)星更多地是一個(gè)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(hào)”也可以看做地球的衛(wèi)星，只不過(guò)是人造的而已。

那個(gè)時(shí)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(dú)工作，衛(wèi)星之間基本沒(méi)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(shí)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(tái)。

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

北斗三號(hào)星座 | 圖片來(lái)源：中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司

衛(wèi)星星座能完成單星無(wú)能為力的任務(wù)，也能通過(guò)系統(tǒng)層面的設(shè)計(jì)令“各自為戰(zhàn)”的單星聯(lián)合起來(lái)，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(jì)要滿足任務(wù)需求，并在此基礎(chǔ)上的盡可能降低成本，實(shí)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(yùn)載火箭，并且要有足夠的能力完成快速組網(wǎng)，時(shí)間拖得太長(zhǎng)就會(huì)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(yùn)營(yíng)同樣要求甚高：既要求地面有實(shí)時(shí)的全面管控能力，又要求星座能夠在無(wú)人照料的情況下自主運(yùn)營(yíng)；既要保證每顆衛(wèi)星在壽命內(nèi)可靠運(yùn)行，又要在發(fā)生意外故障時(shí)及時(shí)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(shí)，還需要吐故納新，安排新一代衛(wèi)星來(lái)接班，同時(shí)不能讓失效的老舊衛(wèi)星干擾星座運(yùn)行。

如此種種，考驗(yàn)的是航天人的系統(tǒng)工程水平，更是國(guó)家的綜合國(guó)力。

而北斗三號(hào)星座的成功，證明了中國(guó)航天系統(tǒng)工程能力的卓越，也宣示著中國(guó)已經(jīng)有足夠的能力建設(shè)并運(yùn)營(yíng)大型空間系統(tǒng)。

導(dǎo)航衛(wèi)星的“大星座”來(lái)了，遙感和通信衛(wèi)星的“大星座”還會(huì)遠(yuǎn)嗎？

導(dǎo)航系統(tǒng)的“合縱連橫”

世界上總共有四個(gè)能提供全球服務(wù)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位體系：美國(guó)GPS、俄羅斯GLONASS、中國(guó)北斗和歐洲伽利略。美國(guó)率先完成，俄羅斯緊隨其后，中國(guó)是第三個(gè)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(yùn)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(wú)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(yùn)載火箭，右手握著中國(guó)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(guó)的光環(huán)，怎么說(shuō)也不會(huì)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(lái)源：Stephane Corvaja @ESA

但誰(shuí)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(wèn)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(duì)美國(guó)GPS系統(tǒng)的依賴，這確實(shí)是一個(gè)很現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。

借助首發(fā)優(yōu)勢(shì)和當(dāng)年強(qiáng)大的軟硬件實(shí)力，美國(guó)的GPS設(shè)備從上世紀(jì)90年代開(kāi)始在全世界傾銷。對(duì)GPS的依賴意味著美國(guó)成為了其他國(guó)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(guó)就曾經(jīng)對(duì)沖突區(qū)域關(guān)閉過(guò)GPS信號(hào)，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(lái)源：洛克希德·馬丁公司

因此，就算是美國(guó)的盟友，就算是美國(guó)羽翼下的北約組織成員，歐洲諸國(guó)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(guó)長(zhǎng)期敵視的中國(guó)。