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新兵入列
“北斗”系統(tǒng)的快速崛起受到了包括美國、歐洲各國在內(nèi)的密切關(guān)注。2010年1月以來連續(xù)發(fā)射5顆北斗工作衛(wèi)星的計(jì)劃，更令外界對Compass(北斗系統(tǒng)的英文名稱)的戰(zhàn)略意圖產(chǎn)生了種種聯(lián)想。
2010年10月在意大利都靈舉行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會(huì)第五屆大會(huì)期間，負(fù)責(zé)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的中國官員，透露了中國北斗的部署計(jì)劃和使用頻段。
不過，在這次會(huì)議上，歐盟官員也表達(dá)了對北斗系統(tǒng)在頻段使用上的意見。一直為伽利略計(jì)劃擱置而犯愁的歐洲官員，面對北斗的強(qiáng)勢推進(jìn)態(tài)度尷尬。
“在北斗系統(tǒng)計(jì)劃使用的頻段，伽利略系統(tǒng)實(shí)際上擁有優(yōu)先權(quán)。我們認(rèn)為，兩套系統(tǒng)在同一頻段重疊運(yùn)行，可能發(fā)生有害干擾，還可能引起兩套系統(tǒng)的沖突。”歐盟歐洲委員會(huì)在接受《中國新聞周刊》采訪時(shí)重申了伽利略的立場。
對此，中方一直堅(jiān)持自己的意見：按照國際電聯(lián)的規(guī)定和程序，中方對此導(dǎo)航頻段的使用具有同等優(yōu)先權(quán)。
據(jù)一名知情人透露，有中國學(xué)者向歐洲方面提問：“頻段重疊等于干擾嗎？頻段重疊等于不兼容嗎？請回答Yes或No。”
這個(gè)提問難住了歐洲方面的技術(shù)人員，雙方爭執(zhí)不下。結(jié)果還是國際電信聯(lián)盟的一位官員介入，才緩和了爭論。
曾多次參加國際導(dǎo)航系統(tǒng)協(xié)調(diào)會(huì)議的楊元喜說，在海外參會(huì)，最大的感受是但凡聽到關(guān)于北斗的討論，幾乎都是正面少、負(fù)面多，“這是不公平的！”楊元喜說。
“有人把北斗描繪成一個(gè)‘trouble maker’(麻煩制造者)或是干擾者。當(dāng)然，他們不會(huì)公開這么講，但這個(gè)潛臺(tái)詞總是讓人不舒服。事實(shí)上，北斗是貢獻(xiàn)者。”一位業(yè)內(nèi)專家對《中國新聞周刊》記者說。
在觀察家看來，歐洲人的為難與伽利略計(jì)劃推進(jìn)不順有直接的關(guān)系。
2003年10月，經(jīng)過近兩年的談判，中歐領(lǐng)導(dǎo)人在第六次首腦峰會(huì)期期間簽署了《中華人民共和國與歐洲共同體及其成員國關(guān)于民用全球衛(wèi)星導(dǎo)航(伽利略計(jì)劃)合作協(xié)議》，并于次年進(jìn)一步簽署《中國國家遙感中心和伽利略聯(lián)合執(zhí)行體關(guān)于伽利略計(jì)劃合作協(xié)議》。按照兩份協(xié)議的內(nèi)容，中國政府計(jì)劃通過向伽利略項(xiàng)目投資2億歐元的方式，購買伽利略項(xiàng)目的民用導(dǎo)航服務(wù)，并參加伽利略的開發(fā)項(xiàng)目。伽利略計(jì)劃一度是中歐之間最大的科技合作項(xiàng)目，中國也成為參加伽利略計(jì)劃的第一個(gè)非歐盟成員國。
然而，伽利略計(jì)劃的投資方式卻于近年來發(fā)生轉(zhuǎn)變，歐盟各國從商業(yè)投資團(tuán)體手中全盤接管了嚴(yán)重超支的伽利略(計(jì)劃中投資為34億歐元)。近10億歐元的超支負(fù)擔(dān)以及各國對伽利略的不同意見，讓伽利略寸步難行。而此時(shí)，北斗卻加速超車，雙方合作的格局就此改變。
不過目前，中歐雙方關(guān)于伽利略計(jì)劃的合作協(xié)議依然有效。科技部直屬的中國國家遙感中心與歐盟歐洲委員會(huì)企業(yè)與工業(yè)總司之間的交流仍然十分密集，有時(shí)幾乎每星期都有。
“現(xiàn)在的問題對于伽利略和北斗來說都是利益攸關(guān)的問題。我們已經(jīng)向北斗團(tuán)隊(duì)提出了相關(guān)建議，雙方正在密切磋商。”歐盟歐洲委員會(huì)發(fā)言人表示。
負(fù)責(zé)北斗計(jì)劃的專家坦言，面對中歐導(dǎo)航系統(tǒng)合作的兩難境地，沒有最佳方案，而只有相對較好的選擇。
“雙方競爭目前仍然存在。”景貴飛表示，“但現(xiàn)在需要通過雙邊和多邊會(huì)談解決的主要問題：一旦系統(tǒng)建成，北斗和伽利略、GPS、甚至格洛納斯之間，究竟是替代還是互補(bǔ)。”
“在國際導(dǎo)航領(lǐng)域，北斗還是一個(gè)剛剛?cè)胄械男氯恕＜幢阄磥黹_放了北斗的接口，北斗依然需要利用西方主導(dǎo)的國際規(guī)則，通盤考慮自己在全球?qū)Ш绞袌錾系陌l(fā)展。”中國衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用管理中心總工程師柳其許說。
歐盟委員會(huì)發(fā)言人對《中國新聞周刊》表示，歐盟完全支持中國發(fā)展自己的導(dǎo)航系統(tǒng)，兩個(gè)系統(tǒng)可以通過合作取得積極成果。“在新的合作框架下，雙方有新機(jī)遇為廣大用戶提供兼容、互通的導(dǎo)航信息。”
2012年，全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會(huì)將在中國舉行年會(huì)。楊元喜認(rèn)為，這給北斗提供了一次難得的機(jī)會(huì)。
“我想，屆時(shí)關(guān)于北斗如何成為國際導(dǎo)航系統(tǒng)的‘貢獻(xiàn)者’的討論，將會(huì)超過關(guān)于‘麻煩制造者’的爭論。”楊元喜說。
景貴飛也表示，“雙方真正的合作才剛剛開始有些味道。” ★
(本刊記者楊時(shí)對本文亦有貢獻(xiàn))
“這里頭需要有很多技術(shù)力量，要靠我們自己。”
需要用一大段的篇幅，才可能較完整地寫下孫家棟的頭銜。在學(xué)術(shù)上，他是中國科學(xué)院院士；如果結(jié)合當(dāng)今中國科學(xué)領(lǐng)域最炙手可熱的名詞如“北斗”“嫦娥”，那他是北斗導(dǎo)航衛(wèi)星第二代應(yīng)用衛(wèi)星的工程總師，也是中國探月工程總設(shè)計(jì)師；如果提及榮譽(yù)，他是中國“兩彈一星”功勛科學(xué)家，國家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)獲得者……
中國空間技術(shù)研究院在1967年成立之初，孫家棟擔(dān)任中國第一顆人造地球衛(wèi)星技術(shù)負(fù)責(zé)人。從此孫家棟開始與衛(wèi)星結(jié)緣，先后擔(dān)任了中國第一顆遙感探測衛(wèi)星、第一顆返回式衛(wèi)星的技術(shù)負(fù)責(zé)人、總設(shè)計(jì)師。在中國自主研制發(fā)射的100個(gè)航天飛行器中，由孫家棟擔(dān)任技術(shù)負(fù)責(zé)人、總設(shè)計(jì)師或工程總師的就有34顆，被業(yè)界公認(rèn)為中國的“衛(wèi)星之父”。
2010年底的一天，孫家棟在中國航天科技集團(tuán)的辦公室里接受了《中國新聞周刊》的專訪，評(píng)述北斗計(jì)劃發(fā)展歷程以及中國衛(wèi)星整體發(fā)展?fàn)顩r。
中國新聞周刊：衛(wèi)星導(dǎo)航功能是如何醞釀出來的？
孫家棟：1957年，蘇聯(lián)第一顆衛(wèi)星上天。在那個(gè)年代，上天很不容易，科學(xué)家們所有的精力都集中在怎么將衛(wèi)星送上去。至于送上去后干什么，當(dāng)然也有少數(shù)科學(xué)家證明研究，但重點(diǎn)還是集中在這個(gè)夢想—怎么樣擺脫地球引力的束縛，即上天。第一顆衛(wèi)星上天后，老百姓很激動(dòng)很興奮，給科學(xué)家的震動(dòng)也很大。
衛(wèi)星上天后，科學(xué)家們就開始想如何讓它為人類服務(wù)。衛(wèi)星有三個(gè)方面的用途：信息傳遞、信息獲取和導(dǎo)航。信息傳遞，比如說電視、通信。因?yàn)橛辛诵l(wèi)星，奧運(yùn)會(huì)才能一夜之間傳播到世界各地，才能成為一大筆盈利。
所謂的信息獲取，就是氣象衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、天文衛(wèi)星等等。相當(dāng)于在衛(wèi)星上裝一個(gè)照相機(jī)，通過這個(gè)方法觀測地球或者太陽等其他星星。美國剛剛宣布說發(fā)現(xiàn)了離地球最近的黑洞，形成的時(shí)間也很短，才30多年。這個(gè)發(fā)現(xiàn)對科學(xué)的推動(dòng)是非常厲害的，這也就是依靠了衛(wèi)星的信息獲取功能。
再往下發(fā)展，科學(xué)家們就想，衛(wèi)星發(fā)射上去之后，能不能把衛(wèi)星當(dāng)成一個(gè)自然星體去觀察呢？這就講到了導(dǎo)航問題。人類航海，一開始就是用北斗星來導(dǎo)航，通過測量北斗星的高度來換算出相應(yīng)的地球緯度。有了人造衛(wèi)星之后，能不能用它來導(dǎo)航呢？這個(gè)問題比較復(fù)雜。因?yàn)楸倍沸请x人們很遠(yuǎn)，角度變化很小。此外，經(jīng)過人們長期的觀察，跟北斗星之間的相對位置是可以換算出來的。而人造衛(wèi)星圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)很快，觀察計(jì)算起來很難。所以帶著這個(gè)問題，科學(xué)家們開始想盡一切辦法，動(dòng)了很多腦筋。
經(jīng)過大量科學(xué)研究之后，科學(xué)家們在理論上把這個(gè)問題摸索清楚了。一顆衛(wèi)星傳遞下來的信號(hào)，經(jīng)過處理以后，與地球的圓面交叉以后，在地面上畫個(gè)圓環(huán)。假設(shè)有兩顆衛(wèi)星，就畫個(gè)圓環(huán)，兩個(gè)圓環(huán)一定有兩個(gè)交叉點(diǎn)，所以當(dāng)你接到兩個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)的時(shí)候，你一定在這兩個(gè)交叉點(diǎn)的其中一個(gè)。假設(shè)你能接到三顆衛(wèi)星的信號(hào)，那么第三顆星和這兩顆星間又有一個(gè)交叉點(diǎn)，你所在那個(gè)交叉點(diǎn)一定是三顆星信號(hào)的交叉點(diǎn)。就這樣，利用天上三四顆衛(wèi)星傳下來的無線信號(hào)和地面的關(guān)系，經(jīng)過一些復(fù)雜的數(shù)學(xué)處理以后，就可以做到精確定位。
但這又有另外一個(gè)問題：衛(wèi)星圍繞著地球在動(dòng)，你怎么樣保證隨時(shí)隨地都能看見四顆星呢？所以，光有四顆星是不夠的，得圍繞地球多打星。這樣算來算去，得圍繞地球做一個(gè)網(wǎng)，這個(gè)網(wǎng)里有24顆衛(wèi)星。
這個(gè)理論是美國人先提出來的。美國的GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)圍繞地球發(fā)射24顆衛(wèi)星，就可以保證在人類活動(dòng)的大部分地區(qū)，任何時(shí)間地點(diǎn)都可以同時(shí)看到四顆星，可以滿足導(dǎo)航定位的問題。
中國新聞周刊：美國GPS開始發(fā)展的時(shí)候，你就有所接觸了嗎？
孫家棟：那個(gè)時(shí)候，中國剛剛粉碎“四人幫”，改革開放初期。1979年鄧小平到美國訪問，就向美國總統(tǒng)提出來采購兩個(gè)大項(xiàng)目，一個(gè)是通訊衛(wèi)星，一個(gè)是遙感衛(wèi)星地面接收站。后來，我第一次作為中國代表團(tuán)成員，到美國去采購?fù)ㄓ嵭l(wèi)星。代表團(tuán)里還有中國科學(xué)院和廣播電視部的同志。我們在美國停留40多天，和美國航天局的人接觸，給我印象特別深。當(dāng)時(shí)，GPS剛開始起步，他們給我們講，GPS是要提供全球性服務(wù)的。事實(shí)上，GPS系統(tǒng)也是一步一步不斷在調(diào)整和改進(jìn)。一開始，GPS的目的性很強(qiáng)，就是為軍事服務(wù)，但是辦成了以后，美國人就漸漸發(fā)現(xiàn)民用領(lǐng)域的作用特別大。
中國新聞周刊：中國的衛(wèi)星發(fā)展過程有什么特點(diǎn)？導(dǎo)航衛(wèi)星又是如何起步的？
孫家棟：1970年中國第一顆人造衛(wèi)星“東方紅”號(hào)上天以后，我感覺國家對于航天事業(yè)的指導(dǎo)方針是非常明確的，可以歸納為四個(gè)字，就是發(fā)展“急用”和“實(shí)用”項(xiàng)目。當(dāng)時(shí)，提出來先發(fā)展“尖兵”，也就是監(jiān)控衛(wèi)星。后來就開始研制返回式衛(wèi)星。前者是信息傳遞，后者就是信息獲取。在這個(gè)基礎(chǔ)上，就開始搞通訊衛(wèi)星，因?yàn)椴筷?duì)需要通訊。通訊衛(wèi)星沒上天以前，通訊就靠鐵路邊上的一排電線桿子。到了80年代初，就開始搞氣象衛(wèi)星。
80年代中期，有科學(xué)家開始反復(fù)探討衛(wèi)星導(dǎo)航問題，我印象最深的，是以陳芳允為代表提出的雙星定位理論。結(jié)合我們國家的特點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)實(shí)力的情況，以及在國際上的地位，科學(xué)家們在一塊反復(fù)研究這個(gè)問題。得出的第一個(gè)意見是，我們國家在那個(gè)年代暫時(shí)還沒有建設(shè)全球性衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的需求。其次，要結(jié)合國家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，得有個(gè)長遠(yuǎn)的規(guī)劃。根據(jù)當(dāng)時(shí)中國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，如果要搞一個(gè)全球性的衛(wèi)星系統(tǒng)，經(jīng)濟(jì)上難以承受。第三，那個(gè)時(shí)候的技術(shù)水平也難以保障，如果搞全球的導(dǎo)航定位，技術(shù)上需要克服很多困難。
但是，我們也認(rèn)為，當(dāng)時(shí)國家雖然沒有全球性的需要，但從長遠(yuǎn)考慮，今后建立全球性的導(dǎo)航定位系統(tǒng)，對于本國經(jīng)濟(jì)發(fā)展一定是需要的。
中國新聞周刊：北斗系統(tǒng)現(xiàn)在開始推廣民用，在應(yīng)用方面，北斗系統(tǒng)面臨什么挑戰(zhàn)？
孫家棟：我們要給使用者樹立信心，比如航天段的保證，不能說今天發(fā)六顆星，明天就壞三顆，那么誰還買你這個(gè)終端機(jī)？另外，地面管理等等也都是一套很復(fù)雜的系統(tǒng)，要對用戶負(fù)責(zé)，出現(xiàn)問題要給予及時(shí)有效的反饋與服務(wù)。此外，不能對軍用和民用區(qū)別看待。在和平時(shí)期，民用其實(shí)更重要。
總之，一定要讓用戶覺得方便可靠。GPS在市場上有如此大的份額，你不可能把他都擠出去。我的想法是，我們要加強(qiáng)和美國GPS的聯(lián)系，盡量做到互操作，同時(shí)不影響我們系統(tǒng)的獨(dú)立自主。也就是說，讓我們的用戶機(jī)既可以接受GPS的信號(hào)，又能接受北斗的信號(hào)，兩個(gè)信號(hào)可以同時(shí)綜合使用，提高精度。如果GPS搞“小動(dòng)作”，可以把它關(guān)閉掉，我們自己的北斗可以獨(dú)立工作。這種芯片要靠我們自己開發(fā)，別人是不可能給你開發(fā)的。所以，這里頭需要有很多技術(shù)力量，要靠我們自己。不過，我想，要開發(fā)個(gè)芯片也不是什么難事。
我們使用的所有終端設(shè)備，要特別強(qiáng)調(diào)國產(chǎn)化。假如到了2020年，北斗的產(chǎn)值是四五千個(gè)億，而其中有三千個(gè)億是買外國的零部件回來裝的，中國的附加值就一千個(gè)億——咱們千萬別干這個(gè)事。在這個(gè)問題上，國家要下決心。
關(guān)于北斗系統(tǒng)的應(yīng)用，我感覺當(dāng)前形勢還是很好的，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)都開始認(rèn)識(shí)到民用領(lǐng)域的重要性。我感覺再有個(gè)兩三年時(shí)間，北斗系統(tǒng)基本組成一個(gè)區(qū)域網(wǎng)，到那個(gè)時(shí)候，北斗的應(yīng)用會(huì)達(dá)到一個(gè)高潮。