中国北斗的 26 载，是国产替代逆袭的模样

至此，北斗系统已基本覆盖中国智能手机市场。

这并不让人意外，毕竟，当下的北斗实力，已不容忽视。

受制于人

北斗卫星系统，是我国自主研制，继美国 GPS、俄罗斯 GLONASS 后的第三个成熟的全球卫星导航系统，同时也是联合国卫星导航委员会认定的供应商之一。

尽管目前北斗已与其它全球卫星导航系统平起平坐，但在二十多年前，中国卫星系统还只是 “小透明”，需要依赖他国的定位系统，例如 GPS。

美国自 1958 年就开始研制卫星定位系统，耗资 300 亿美元最终建成了 GPS ，并向全球开放民用，但军用部分，依旧掌握在自己手中。

当时，在中国以外，世界上许多国家也都在使用 GPS。作为技术成果的拥有者，美国占据着绝对的控制权，在某些时刻甚至可以上升为 “霸权”。例如，“银河号”事件之时。

1993 年，美国宣称驶往伊朗阿巴斯港的中国 “银河”号货船载有制造化学武器的前体化学品，在印度洋公海海域拦截，要求上船检查。甚至在中方尚未作出回应时，美方就已直接切断货轮的 GPS 信号。一时间，“银河号”在海上失去方向，寸步难行。

拒绝，窝囊，我们要背黑锅；让他们去查，某种程度上我们受到了侮辱，也窝囊。

时任外交部国际司副司长沙祖康回顾这段历史时如此说道，这种被 “卡脖子”的不适感让国人更加清楚地知道建设卫星系统的重要性。

值得一提的是，在 “银河号”事件之前，美国曾将 GPS 应用于海湾战争中，在军用中取得巨大成效，被称为 “军事力量的倍增器”，这让包含中国在内的各个国家意识到必须建立自有的 “GPS”。

1994 年，中国终于将建设自有卫星系统提上议程，正式启动 “北斗一号”的建设。

之所以说 “终于”，是因为这并非我国在卫星系统上的首次尝试；1967 年的 “灯塔计划”， 1983 年陈芳允等专家学者提出的双星定位方案都是针对卫星建设提出。

但这些计划不是无果而终，就是被搁置，尽管结合当时背景来看，经济条件十分受限，但说到底，还是因为不够重视。

虽然没有亮眼的研究成果，但八十年代时确立了北斗系统的 “三步走”发展战略——

• 北斗一号：试验验证系统，向中国提供服务；
• 北斗二号：区域导航定位系统，向亚太地区提供服务；
• 北斗三号：全球导航定位系统，向全球提供服务。

不同于美国 GPS 的一步到位，结合当时国情，中国的卫星建设是先区域再全球。规划十分美好，但现实却十分骨感。

困难重重

中国建设北斗一号，一没经验二没钱，科研设备少，研发环境简陋。更为雪上加霜的是，西方国家的技术封锁。

（北斗一号立项前）像我们国家搞通讯卫星引进的一些产品，会无缘无故的得到了禁运、封锁。在北斗一号立项的时候，对于技术禁运，以及不出售一些高指标产品给我们，应该说国外还是有所考虑。

北斗系统首席总设计师谢军在采访中回忆称。

不过，这种想在萌芽期斩草除根的方法并未奏效。在工程师们的潜心攻关下，2000 年，我国发射了 2 颗地球静止轨道卫星，2003 年又再次发射，“北斗一号”系统建成。

“北斗一号”解决了中国自主卫星导航系统的有无问题，迈出了卫星建设第一步。而伴随着成功而来的，是西方国家更进一步的技术封锁。

谢军表示，在北斗二号建设时明显感觉到国外在一些产品上的讨价还价，或者不提供所要求的技术指标。

星载原子钟技术便是其中之一。由于西方国家禁运，“北斗的心脏”原子钟成为工程关键技术瓶颈。可以说，如果不能实现突破，北斗建设就没戏了。

除了需要解决技术困境，中国还需与欧盟竞争卫星导航的频段。

黄金频段早已被美俄占用，而勉强挤出的一小段频率需要各国申请竞争，竞争的规则便是西方国家制定的 “先到先得”；也就是说，谁先上天算谁的。

另外，按照国际电联 “七年为限”的申请规则，我国需要在 2007 年 4 月 17 日前发射卫星，否则将作废申请。

图为伽利略计划组成部分的三个卫星【图源新华社】

虽然我国在 2000 年进行了申请，但在 2000-2004 年期间，北斗二号一直处于论证工作，再加上参与 “欧洲伽利略计划”走了弯路，真正留给北斗二号建设的时间，仅有三年。

一方面是外部技术封锁，一方面是内部时间紧迫，北斗团队只能和困难斗争，与时间赛跑。

终于，2007 年 4 月，北斗二号系统第一颗导航卫星准备发射，但在临门一脚之时，北斗团队却在第三次总检时发现卫星应答机异常。

截止时间一点点在逼近，但如果不排除故障，则无法证明实现频率传输。最终，北斗团队决定再与时间赛跑一次，将应答机取出修复。

那三天，说句实在话，心情是紧张、沉重、压力也很大，72 小时基本上没合眼。

北斗工程总设计师杨长风回忆称。

2007 年 4 月 14 日 4 时，北斗二号卫星顺利起飞。4 月 16 日 20 时许，卫星传回信号；此时距离国际电联的 “七年之限”仅剩不到 4 小时。

“北斗芯”皆为 “中国芯”

拿下了卫星频段，北斗二号系统也成功部署，北斗建设的 “三步走”已行进了 2/3，要实现终极目标，最后一步非常关键，它决定着中国北斗能否从区域走向全球。

2009 年，中国启动北斗三号系统建设。

有了美国 GPS 封锁，以及合作开发 “伽利略”系统的经验教训在前，中国更加明确一件事——独立！独立！独立！

只有核心器部件 100% 自主可控，北斗三号卫星才不会受制于人。

林宝军在采访中说道。

为了实现完全独立自主，中国北斗并没有采取美国 GPS、俄罗斯 “格洛纳斯”系统全球布站的方式，而是建立星间链路，实现卫星与卫星、卫星与地面站的链路互通，减少地面站的依赖。

然而，星间链路加大了卫星运算量，芯片成为”头大之处 “。

以往卫星使用的欧洲 sc80c32 芯片已难以满足更高的算力以及更低的错误率需求，而国内虽有芯片，但并未接受过应用检验。

权衡之下，北斗团队最终选择了名不见经传的国产龙芯。后来的事实也证明了，国产龙芯不仅算力达到要求，即使在恶劣空间环境下，也能保证卫星正常工作。

“国产不等于不好，国产不等于不可靠”、“北斗芯片跟国外基本水平是同一量级”、“都是自己干出来的”、“地面也完全是中国芯”······· 在北斗三号建成之后，工程师们底气十足地表示。

结合当下不怎么太平的国际形势来看，尽管会对北斗国际化造成影响，但对北斗卫星来说，并不存在所谓的 “卡脖子”。

2020 年 6 月 23 日，北斗三号最后一颗全球组网卫星点火升空，全面完成了北斗三号全球卫星导航系统星座部署。

这一时间，比原计划提前了半年。北斗三号 12 颗组网卫星的部署任务用时三年零三个月，而其成果却实现了美国 GPS 2 到 GPS 3 20 年才完成的跨越。

而这些，是北斗团队不分昼夜开展研究换来的。

行军床就放在了办公室，累了就躺一下，醒了接着做。

这是北斗团队的真实写照。

这样的景象，恰如其分地诠释了——“哪有随随便便的成功？不过是不忘初心地坚持”。

如今，从覆盖范围来看，北斗系统已能够与 GPS 平起平坐了，但这并非终点。林宝军表示：

在四大导航系统里，原来的目标是争二保三，但我觉得既然上场就要进球，我的目标就是世界第一，否则咱就别做。

但争夺第一并不是为了显摆，而是在于更好地提供服务——

古代中国人发明的指南针，全世界都在用，北斗是中国航天人给世界的又一贡献。建设北斗不是为了称霸世界，是为了造福全人类。

而这，才是真正的大国风范。

国产替代的最佳写照

从上世纪末一穷二白的决心发展，再一步步突破封禁重围，到完全独立自主地建立自有的全球卫星系统，中国北斗的姿态从追赶、并跑、再到超越，历时 26 载，过程满是辛酸。

相似的遭遇，在 21 世纪的当下，正在半导体、手机行业中重演。

历史经验告诉我们，即便是技术封禁，即便是发展受困，但并非无路可走，国产替代便是最佳方式。

中国北斗，已经给出了最好证明。

它所映射出的，不仅是时代的印记，更是中国寻求独立自主的无畏与坚韧。

真正的强大，总要经过千锤百炼；真正的强大，不是征服，而是分享。

中国北斗，已经给出了最佳写照。