这是一项不亚于中国原子弹的伟大成就，也是中国崛起的关键。历史近30年的中国北斗系统终于登上了巅峰，彻底打破西方封锁，成为了世界四大全球卫星定位系统之一。那么，全球卫星定位系统是什么？中国为何要研制北斗系统呢？中途又经历了哪些波折？本期为大家讲述中国北斗卫星导航系统背后的故事。

1957年10月，自从世界上第一颗卫星发射成功后，世界各地的科学家们就考虑利用卫星进行定位导航，以满足军事、航海和民用的需要。自上世纪70年代开始，由美国陆，海、空三军联合研制，历时20余年、耗资200多亿美元的全球定位系统，简称GPS。最终于1994年全面建成。

该系统一共由24颗卫星组成，分为民用和军用两部分，可对地面车辆、海上船只、飞机、导弹、卫星和飞船等各种移动用户进行全天候的、实时的高精度三维定位,测速和精确授时，也可用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。而后苏联也从20世纪70年代研发并于80年代初开始建设与美国类似的卫星定位系统即格洛纳斯导航定位系统。为了维护自己的霸主地位，抢占全球导航市场，美国破天荒大方的宣布，民用GPS将免费使用。

自此，GPS被广泛应用到世界的诸多领域，各国的交通、航运、渔业，甚至是一些国家的军事行动。都离不开GPS导航，中国自然也不例外，通过使用GPS，许多行业都获得了飞速的发展。但久而久之，中国也发现了GPS的巨大隐患。首先，GPS的控制者是美国军方，而他们因为担心会有人利用GPS对其发动攻击，所以在早期故意降低民用讯号的精确度，误差达到了100米左右，而军用的精度却缩小到十米以下。其次，美军还经常利用GPS在战争中制造不对等优势或者制裁他国。

在海湾战争期间，GPS真正展现了它的可怕之处。当时美军的精确制导武器只占所有武器的7.6%，但60%以上的有效毁伤都是精确制导武器完成的，更创造过两枚导弹先后攻击同一目标，而后一枚导弹竟然通过前一枚导弹炸开的洞口钻入目标内部爆炸这一战场奇迹，可以说在GPS的加持下，美军的战争效率获得了爆炸式增长。而在1999年的印巴战争期间，美国再次逞威，为警告印度，他们直接关闭了印巴战区的所有GPS信号，导致印军的武器和士兵瞬间失明，遭受了巨大的损失。

如此重要的领域却只能任人宰割，这显然是中国和许多国家都无法接受的。但当时的中国尚不富裕，这又是一个极为烧钱的项目。于是中国，下定决心一定要像原子弹酿造出自己的卫星定位系统。在几千年前，聪明的中国人发现了利用北斗七星辨认方向的办法，而如今，中国要建立自己的卫星导航系统，它的名字就叫做北斗。

不过其实早在五年前，孙家栋和陈芳允这两位新中国科学家结合当时的中国国情，量力而行，确定了北斗系统先区域后全球的三步走战略。第一步先解决有无的问题。为建设北斗卫星导航试验系统，两位老人不辞辛苦跑到哈工大去招募人才，但因为无法提供住房和优厚的资金，博士生都拒绝了邀请，最终只招到几个本科刚毕业的学生。虽然团队好不容易建立起来，但麻烦依旧不少。

当时，西方国家对中国实施了严苛的技术封锁，各种专业器械也全部对中国禁运，因此北斗团队只能从头开始。众人边学边做，结果竟另辟蹊径，以全新的有源定位技术，再结合陈芳允提出的双星定位理论，一举突破了外国的技术封锁，并且花小钱办大事，只需要两颗静止卫星就能覆盖中国及周边地区。2000年，两颗中国发射的GEO卫星初步构成了北斗一号定位系统。

北斗一号的建成，使中国卫星导航系统实现了从无到有的跨越，中国成为继美国、俄罗斯之后，世界上第三个拥有卫星导航系统的国家。值得一提的是，与美国的GPS相比，北斗仅用了其研发时间的1/3，资金的1/40，让世界为之惊叹，而且北斗系统还独创了短报文通信功能，可以发送120字以内的信息及有助于搜救工作的进行，拯救了无数生命。

只不过北斗一号毕竟只是试验阶段，无论是精确度还是覆盖范围都还是比较落后，所以在2004年，北斗工程的第二步就接着启动了。但此时出现了另一个难关，根据国际电联的规定，任何国家想要拥有自己的全球卫星导航系统，必须向其申请合法的频率，而为了争夺太空资源，美俄将通信卫星的大量波段频率占据，至于一小部分，且先到者先得过期作废，期限就设在2007年4月17日，迫在眼前的日期对于中国来说已经压力巨大，但更糟的是，还有一个对手欧盟要与中国争夺，仅剩部分频率。

原来日益崛起的欧盟也不想再受制于美国，于是打算研发伽利略全球卫星导航系统。令中国惊讶的是，由于欧盟空有技术却缺乏资金，于是他们竟然找上中国，提出要和中国共同研发系统。恰好中国也正陷入技术瓶颈，希望趁机学习对方的先进技术，于是大方地拿出2.3亿欧元的加盟费，并开放了北斗的研究成果。然而这最终却是竹篮打水，欧盟不仅始终没向中国开放核心技术，而且在2005年突然翻脸，单方面断绝了合作，将中国转身踢出局。

这次事件让中国铭记教训，从此决定单干以两年的时间全力冲刺。但欧盟为了抢占频率，竟然不顾颜面的撕毁了向中国出售原子钟的协议，来了招釜底抽薪。原子钟是导航系统定位的关键核心，假如没有原子钟，卫星就是一个漂在太空中的废铁球，而中国此时还尚未掌握这项技术。于是，为攻克难关，北斗总设计师杨长风等人拿出两弹一星的精神，并组建了中科院、航天科技、航天科工三支队伍，同步研发，紧密缩短时间，终于在两年后突破了原子钟这个最大技术屏障。

更可喜的是，中国的原子钟精度远超欧洲，达到了每300万年才会出现一秒误差的程度。2007年4月17日，满载着中国希望的北斗二号卫星在晚上八点顺利到达预定轨道并传回信号，而此时距离最后期限只剩不到四个小时。自此，中国彻底拥有了一片太空领域，北斗二号系统在一号的基础。精度和范围都有了巨大的提高，能够为广阔的亚太地区提供定位、测速、授时和短报文通信服务，同时增加了无源定位体制，用户不用发射信号，紧靠接收信号就能定位，用户容量也不再受限制。

但这还不是中国的最终目标，2020年6月23日，随着北斗三号最后一颗卫星的成功升空，共35颗卫星组成的北斗三号系统实现了全球覆盖，三步走计划终于完成。与同为全球定位系统的GPS相比，北斗系统定位精度更高，可缩小到五米之内，轨道和卫星的维护管理也更方便，还能将GPS兼容共用。更重要的是，北斗系统还有独创的短报文通信功能，可广泛被应用于测绘、交通运输、渔业减灾，救灾等领域。

在陆地，自从交通部使用北斗系统后，全国的交通事故率跟过去相比减少了50%。而在海上，当中国渔船在遇险后通过北斗系统一键求救，定位信息和求救短信瞬间被救援队接收，随后火速救援，同时，短报文通信功能还能帮助渔民了解实时的天气、鱼讯情况甚至当日的于是价格。因此在于民众，还有出海一拜妈祖，二拜北斗的俗语广泛流传。

此外，目前至少有137个国家已经与中国的北斗系统进行了合作，其中甚至还包括拥有自家导航系统的俄罗斯，中国已经占领了全球导航领域的半壁江山。当然，这一切的成功都离不开中国北斗人的努力，从此，无论你是在地球的哪个角落，也无论是白天或者黑夜，至少都有六颗北斗卫星在天空中守护着你，也守护着正在复兴崛起的中国。