欧洲故意拖延交付原子钟,差点“卡死”了北斗系统

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全球卫星定位系统一共只有四种,除去我国的北斗,大家最熟知的就是老美的GPS,毕竟我们国家也用了多年。剩下的就是欧盟的伽利略,以及俄罗斯的格洛纳斯。虽然现在我们国家的北斗三号已经转入全球化阶段,但是在北斗研发的过程中曾经一度被欧盟卡脖子,甚至差点因为欧盟的小伎俩导致北斗发射失败。最重要的是如果在关键节点没有将北斗升空,那么我国将失去太空中仅剩的黄金频段的使用权。黄金频段有什么重要意义吗?我们是如何被欧盟卡脖子的?一起来看看吧。

太空那么大,但是黄金频段却是不可再生资源

从人类第一颗卫星升空到现在,人类的航天史已经走了半个多世纪的时间,卫星从军用已经全面向民用发展,在几十年间从地球发射到太空中的各类人造航天器已经超过5颗,在未来这个数字仍然将不断增加。我们所需要的太空轨道资源还会慢慢减少,许多频轨已经是各个大国争抢的稀缺资源,我们使用的导航卫星所在的卫星频轨,正是现在各国争抢的主要目标。

卫星频轨就是卫星电台传输频率和卫星所在轨道的位置,这个位置因为它独特的高度优势又被称为黄金频段。但是这个频段因为中国的航天事业起步晚,发展慢的原因,所以并没有争夺到多少资源。这个轨道内80%以上都布满了美俄两国卫星。剩下的20%中国仍然不能独享,欧盟的伽利略同样在仅剩的20%中要和中国争夺,从这里也就能看出太空中卫星轨道的稀缺性。

又因为卫星轨道不可再生的特性,为了让各国都可以公平的使用这些卫星轨道,在各航天大国的要求下共同制定了使用卫星轨道的规则。使用卫星轨道必须要向国际电联申报,但是也要根据自身的实际情况来申请,各国目前都是根据谁先申请谁先使用的规则。但是条件是申请通过后,在7年内必须向所申请轨道发射卫星,不然原先的轨道申请便作废。

虽然有了规则肯定比无序看起来公平一些,但是随着各国航天技术的发展,一颗卫星从制造开始到完成发射仅仅需要1年多的时间,所以中间7年的“空窗期”已经没有什么意义了,各国又陷入争吵谈判中,甚至光谈判就要用上好几年时间。

坑了中国20亿,与欧盟的恩怨纠葛

欧盟的伽利略同样是全球仅有的4种导航卫星之一,也是完全民用的导航卫星,1999年立项,2020年完成发射部署。虽然比中国立项时间晚,但是同属于西方的欧盟,却比中国多了技术设备保障,所以能和中国保持同样的速度完成部署。但是完成部署,并不代表它的技术真的高于现在的中国。

2019年7月10伽利略系统工作运行异常,7月11日全面出现故障停用,以至于后来想租用中国北斗暂时使用。最后经查这次事故的罪魁祸首可能就是意大利的设备,看来欧盟几个国家共同研发的设备其实也并不牢靠。

2003年欧盟曾经邀请中国参与伽利略的研发,并且承诺完成部署后给中国一部分卫星使用权和所有权,中国当时因为被技术封锁确实非常需要西方的技术,于是欣然同意而缴纳了2.3亿欧元(按照当时的汇率差不多20亿)的研发费用。但是好景不长,没过几年之后欧盟和老美又达成了共识,在关键技术中又开始对中国进行封锁,还不让中国参与决策。

中国无奈只能退出项目,但是缴纳的2.3亿欧元欧盟可是一毛钱没有退。更可气的是,中国在随后研发北斗的期间,因为很多设备都无法生产,只能向国外购买。当时最重要的设备原子钟是从欧盟订购的,但是在最关键时刻欧盟一直延迟发货,因为它数次通过谈判希望中国可以出让卫星轨道,但是中国并未同意,所以希望通过设备限制北斗正常发射,如果中国在7年内没有向申请的轨道发射卫星的话,那么这个轨道就会被有被而来的欧盟夺走。

原子钟是导航卫星的最核心部件,可以说是卫星的“心脏”也毫不过分。在卫星导航系统最核心功能就是授时和定位,授时就是将已经确定的某种时间尺度,通过有线,无线两种方式将时间信息传递给用户的过程。授时的传递方式非常广泛,但是最常用的还是卫星,因为它的精确度,全天候和范围广阔,而原子钟就是授时的最重要设备。

没有原子钟,卫星发射成功也没有任何意义。而此时距离申请卫星轨道7年期限只剩下两年多时间,如果中国没有完成发射,无数人耗尽心血的努力成果都将付诸东流。

而原子钟又是极其精密的设备,欧盟料定这么短的时间,中国一定无法自行研发成功,然而现实又一次狠狠抽了欧盟一个大耳光。就是这短短两年时间,北斗团队完成了原子钟的突破。当成功发射搭载国产原子钟的北斗二号向航天中心传来信号时,距离国际电联频轨失效时间不到4个小时,意味着我国距离失去黄金频段也只有不到4小时。

但是我们不仅成功发射了北斗保住了我们的轨道频谱,而且还提高了定位的精确度,曾经卫星定位的精确度在10米级的范围,而中国自信研发的原子钟将这个距离缩减至米级的范围。而且西方国家的原子钟精度指标是10万年误差1秒,而中国的原子钟将这个时间提升到300万年才差1秒。

国产设备全面主导

曾经在相当一段时间,中国虽然有了自己的原子钟,但是为了稳妥起见仍然使用外国的原子钟作为备用。而现在的北斗已经全面使用上国产设备,永远摆脱了对国外设备的依赖。从此再也不会在发生因为关键设备的缺失,而导致在太空中的竞争失败的可能性。虽然曾经我们迫切希望加入伽利略的研发,但是现在欧盟的技术已经全面落后于我国,这证明我们国家的科研技术不仅追赶上西方,甚至超越了西方。

很多网友经常会拿国产设备和外国做比较,得出的结论是我们国家仍然有很多落后的地方,但是这种拿每个国家强项来和中国比较方式的却极其不公平,这不是拿中国和某一个国家比,而是和全世界相比。我们应该承认自己国家的不足,但是同样要承认我们国家现在发展迅速,许多关键科研项目已经全面赶超上西方。

北斗三号虽然早已经成功发射,完成了我国全球定位系统的部署,但是基于5G网络的发展,未来还有更多挑战在等待着北斗团队。而且北斗的唯一对手只有老美的GPS,虽然老美现在掌握着最优质的轨道频谱,但是在2035年,中国将以北斗为核心,建成更加智能,精确,广泛的卫星导航系统,届时将有望全面超越老美的GPS。

中国的航天领域虽然起步非常晚,但是近些年的进步却几乎让全球都望尘莫及,短短的数十年间有将近20项成就,这些成就除了老美可以和我们一较高下以外,再也没有任何国家可以比拟。曾经我们想要抱上欧盟的“大腿”,但是现在我们有空间站,我们的设备可以登陆月球取样,我们的“祝融”登陆上火星,这些都是欧盟现在做不到的。在2030年前后我们还会向木星和土星发射深空探测器,它会飞过天王星,海王星,直到太阳系的边缘,中国太空探索之旅才刚刚开始,寻找宇宙的浪漫才逐渐拉开帷幕。

来源:互联狗

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