系主任莊釗文又帶著王飛雪和幾個同學(xué)去找那位老先生。老先生召集20多個專家開了一次論證會，當(dāng)看到顯示器上脈沖閃耀，信號捕捉成功的一刻，在場的專家們一起起身鼓掌。

這位老先生正是陳芳允。作為中國衛(wèi)星測量控制技術(shù)奠基人，陳芳允當(dāng)時是中國北斗一代系統(tǒng)的總設(shè)計師。而王飛雪，現(xiàn)在是國防科大衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)工程研究中心主任。

用不到GPS系統(tǒng)1/3的時間和1/4的經(jīng)費，中國在2004年建成了北斗一代，成為繼美、俄之后，世界上第三個擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。這只是第一步。

北斗一代只是“北斗導(dǎo)航試驗系統(tǒng)”，雖然達(dá)到了設(shè)計指標(biāo)，但其定位精度自然遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不過GPS，前面說了，原因主要在于只有兩顆高軌道衛(wèi)星的節(jié)省。在GPS的反襯下，中國北斗一代因性能不強而受到詬病。

初顯身手

汶川縣城的通信全部中斷了。

2008年5月12日下午14點28分，汶川發(fā)生了里氏8.0級地震，由于震中受災(zāi)極其嚴(yán)重，通信、電力、交通全部都被破壞殆盡，抗震救災(zāi)指揮部完全無法與震中取得聯(lián)系。

13日12時，總站值班監(jiān)控屏幕上，一個紅點跳入值班人員眼簾，“災(zāi)區(qū)有人使用北斗了！”隨著一聲驚叫，大家的眼光聚焦到災(zāi)區(qū)的電子地圖上，只見這個紅點沿著馬爾康、黑水的317國道急進(jìn)汶川。“這是哪支部隊？”衛(wèi)星導(dǎo)航定位指控中心工作人員欣喜之后發(fā)出疑問。

“北斗一號”衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)雖然具備雙向通信功能，但出于保密的原因，指控中心只能“看”到信號，不能解讀定位終端發(fā)射信息的內(nèi)容。

最后查到，這確實是一支武警救援部隊奉命前往災(zāi)區(qū)。隨即，一條條信息涌入指揮大廳的屏幕上：“我支隊已于11時以摩托化向成都方向機動”、“美英法等國游客被困臥龍人員安全”、“臥龍?zhí)貐^(qū)請求空投帳篷和藥品”……

14日，總站受命派出北斗導(dǎo)航應(yīng)急分隊，攜帶近千臺用戶機緊急奔赴災(zāi)區(qū)，迅速架起軍隊抗震救災(zāi)指揮部與災(zāi)區(qū)一線各級指揮機構(gòu)的溝通橋梁，實現(xiàn)了抗震救災(zāi)的順暢指揮。之后，安裝在唐家山堰塞湖的北斗水文監(jiān)測系統(tǒng)，不斷傳回最新水情數(shù)據(jù)，為排險提供可靠決策依據(jù)；加裝在抗震救災(zāi)直升機上的北斗裝備，有效解決了山區(qū)復(fù)雜環(huán)境下航跡監(jiān)視、通信聯(lián)絡(luò)等問題，提高了飛行安全系數(shù)。

這就是北斗的首次成功應(yīng)用的故事。北斗一代，因為比不過GPS和海事衛(wèi)星被罵得最多的一代，在地震時卻發(fā)揮出了不受地面影響的優(yōu)勢。

由于美國的做法是定位和通信衛(wèi)星各司其職，所以GPS不具備北斗這樣的通信功能。北斗一代的大部分信道資源必須讓給定位數(shù)據(jù)的傳送，所以通信上不能語音，只能短信，可沒想到，真派上了大用場。

就是這個在罵聲中成長起來的北斗一代，成為了救援指揮部隊和前線救援人員最得力的通信助手，最大限度地保證了“72小時黃金搶救時間”的有效利用，彰顯了北斗服務(wù)民生的技術(shù)優(yōu)勢。

“伽利略”姻緣

1983年，韓國客機因?qū)Ш焦收险`入蘇聯(lián)領(lǐng)空被擊落，美國政府開始重視衛(wèi)星導(dǎo)航的民用性，時任總統(tǒng)里根決定開放GPS給民眾使用，GPS由軍方專用變?yōu)檐娒窆灿谩?

1996年，時任美國總統(tǒng)克林頓發(fā)布《國家GPS政策》，承諾免費持續(xù)對民用開放GPS標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)；鼓勵各國引入使用GPS，激勵GPS民用設(shè)備制造商、應(yīng)用開發(fā)商和增值服務(wù)商進(jìn)入民用市場。隨著2000年GPS被寫入《美國法典》，GPS軍民兩用性得到了法律形式的確認(rèn)。

早期，GPS系統(tǒng)在所有的民用信號上放了干擾。后來為應(yīng)對俄羅斯/蘇聯(lián)的格洛納斯系統(tǒng)挑戰(zhàn)，取消了這個干擾，定位精度就得到極大提高。但是，GPS開放的只是民碼，定位精度仍然比美國軍方使用的軍碼差了十倍。

天下沒有免費的午餐，美國為什么要免費提供GPS服務(wù)？一個很重要的原因是，要收費，在技術(shù)上做不到。GPS是單向通信體制，只管發(fā)信號，是誰在接收并使用這些信號卻不知情，也就無法收費。

美國索性“免費”提供服務(wù)，再通過收費的產(chǎn)品，衍生出一個龐大的國際性產(chǎn)業(yè)，既能使美國自身相關(guān)的高科技公司受益，又輸出了強大的國家軟實力。雖然美國政府在GPS不同發(fā)展階段頒布了一系列國家政策，但是其核心思想有不變的特性：維護(hù)GPS全球領(lǐng)先地位，獲取軍事和經(jīng)濟效益。

但是美國隨時可以停止GPS民碼服務(wù)、增加干擾、乃至提供虛假位置服務(wù)信息。如果別的國家的軍事系統(tǒng)上安裝美國GPS，就受制于人，在關(guān)鍵時刻可能會導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。

這事情還真發(fā)生過。1999年印巴Kaigil戰(zhàn)爭期間，美國直接關(guān)停了印巴戰(zhàn)區(qū)的所有GPS服務(wù)，導(dǎo)致雙方依賴GPS的設(shè)備無法使用，給雙方造成巨大損失。

所以不僅是中國，美國的盟友也想搞一套自己的系統(tǒng)。法國前總統(tǒng)希拉克曾感慨地說：“沒有自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，歐洲將不可避免地成美國的附庸。”

盡管美國反復(fù)勸阻，歐洲還是鐵了心要搞自己的伽利略系統(tǒng)。

一天，科技部國家遙感中心副主任張國成回家時，兒子問他伽利略計劃是怎么回事。張國成趁機做了次“科普”，兒子這下才知道，原來代表中方在中歐伽利略計劃技術(shù)合作協(xié)議上簽字的人就是他的父親。

4年前，歐盟委員會副主席德帕拉西奧在和時任國家總理朱镕基會晤時表示，歡迎中國參與伽利略計劃。中國和歐盟都希望合作研發(fā)自己的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，而相對獨立于美國的GPS技術(shù)。在后來的談判中雙方一拍即合，中國拿出2億歐元“入會”。

但中國真正的“入會費”其實沒那么多。根據(jù)協(xié)議，中國第一階段投入7000萬歐元，其中只有500萬歐元是支付外匯，相當(dāng)于“入會費”，另外6500萬歐元將以實物形式支付。也就是說，科技部將撥出經(jīng)費，由國內(nèi)的科研生產(chǎn)單位來承擔(dān)項目，進(jìn)行設(shè)備研制等。這為中國的機構(gòu)和企業(yè)爭取到了相當(dāng)大的利益，在艱難的談判之后，歐盟也作了讓步。

誠心加入伽利略計劃的中國，將自己的“北斗”定位為區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)。但事情卻起了變化。

進(jìn)入2005年，歐洲政治開始轉(zhuǎn)向，之前“親華”的德國總理施羅德黯然退隱，由來自親美政治家默克爾擔(dān)任德國新總理，而法國也進(jìn)入了領(lǐng)導(dǎo)人交替的時代，希拉克的影響力逐漸下降，親美的薩科齊于2007年開始擔(dān)任法國總統(tǒng)。

在伽利略計劃的財政和利益分配上，歐盟也開始排擠中國，將中國關(guān)在了“伽利略”核心決策的大門之外。中國對“伽利略”的影響，甚至比不上沒有為信號擴增系統(tǒng)支付一分錢的日本和印度。加上中國不可能接受國防上與日本、印度使用相同的系統(tǒng)，于是中國開始把注意力轉(zhuǎn)移到沉寂數(shù)年的“北斗”系統(tǒng)上。

頻率之爭

法國前總統(tǒng)希拉克說過，伽利略是為了避免歐洲淪為美國“技術(shù)附庸”的系統(tǒng)。他后來又說，可事情怎么發(fā)展成了這樣，再這樣下去，歐盟將陷入受中國制約的境地。

這戲劇性的變化，要從頻率資源說起。

在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)初始階段，頻率資源相對比較充沛，建設(shè)時間較早的GPS系統(tǒng)和GLONASS系統(tǒng)不存在頻率資源的沖突問題。到了北斗系統(tǒng)和“伽利略”系統(tǒng)建設(shè)的時候，頻率爭奪戰(zhàn)就非常明顯了。

根據(jù)國際電信聯(lián)盟“先占先得”的規(guī)定，哪一個國家能夠先把這顆衛(wèi)星發(fā)射上去，并且衛(wèi)星向下發(fā)射這個頻率的信號，以后這個頻率資源就是他的了。這就不可避免地遇到了衛(wèi)星軌道和頻率爭奪的問題。

先占先得的原則，顯然是發(fā)達(dá)國家為自己的利益設(shè)計的，貌似公平，其實就不給發(fā)展中國家機會。但人算不如天算，歐洲出現(xiàn)了經(jīng)濟危機，“伽利略”系統(tǒng)資金鏈斷了。當(dāng)時“伽利略”系統(tǒng)提前申請了頻率資源，并發(fā)射衛(wèi)星占領(lǐng)了軌位。但是衛(wèi)星并沒有開通，只是占了軌道但沒占頻率。

“頻率是國家戰(zhàn)略資源，要像捍衛(wèi)國土一樣捍衛(wèi)頻率資源?！北倍奉l率設(shè)計與國際協(xié)調(diào)首席專家譚述森說。

經(jīng)過復(fù)雜的頻率設(shè)計與周密的干擾仿真計算，創(chuàng)造性地提出了衛(wèi)星導(dǎo)航頻譜共用與兼容性評估準(zhǔn)則。經(jīng)過與幾十個國家 300 多次艱苦的談判， “北斗”終于爭取到了系統(tǒng)發(fā)展所必需的寶貴頻率資源。

2007年4月17日，是北斗系統(tǒng)申報的頻率資源的最后期限，要求北斗試驗星必須提前發(fā)射。

衛(wèi)星發(fā)射通常只有延遲，沒有提前。為了爭奪這個戰(zhàn)略資源，經(jīng)過各個部門的通力協(xié)作，截至4月14日長征三號甲火箭完成所有準(zhǔn)備工作，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心豎起等待發(fā)射。然而4月14日凌晨4點07分，現(xiàn)場又發(fā)現(xiàn)新的問題，火箭有一個連接器沒有按照規(guī)定脫落，如果三分鐘內(nèi)不能解決這個問題的話，對火箭、衛(wèi)星甚至發(fā)射場都會是滅頂之災(zāi)。

當(dāng)時的發(fā)射指揮員在一分鐘內(nèi)下了7道指令，4點11分的時候，火箭帶著北斗試驗星成功升空。

4月14日發(fā)射北斗試驗星，4月15日衛(wèi)星實現(xiàn)變軌，4月16日始向下發(fā)送信號，在距離4月17日北斗申請的頻率資源失效前24個小時內(nèi)，中國正式啟用了北斗申報的頻率資源。

但這顆衛(wèi)星進(jìn)入軌道不久，遭遇大功率復(fù)雜電磁干擾，信號接收成功率不足50%。要是不解決，即將組網(wǎng)的10多顆衛(wèi)星發(fā)射計劃將無限期推遲。

要在小小的衛(wèi)星上增加抗干擾設(shè)備，打造電磁盾牌，“好比把一頭大象裝進(jìn)一個小冰箱?！边@個問題，后來又是王飛雪團(tuán)隊解決的，他立了軍令狀，在3個月內(nèi)，拿出了具有超強抗干擾能力的衛(wèi)星載荷，將我國北斗衛(wèi)星抗干擾能力整整提高了1000倍。時任我國衛(wèi)星導(dǎo)航工程總設(shè)計師孫家棟院士感慨：“你們是李云龍式的科研團(tuán)隊，關(guān)鍵時刻敢于亮劍，亮劍必勝！”

中國北斗二代把軌道和頻率都占上了，由于頻率覆蓋問題，除非中國事先同意，否則“伽利略”常規(guī)公共服務(wù)信號便無法用于軍事目的。這就是希拉克那句話的緣由了。

而在談判桌的背后，可不只是爭取搶先發(fā)射那么簡單，背后是中國攻克一個個核心技術(shù)，繞開歐美專利的實力。曾多次參加中美、中俄、中歐等國際談判的王飛雪說：“實力，你必須拿出自己的看家本領(lǐng)，讓世界看到你的實力?！?

自主可控

肖恩·康納利的《偷天陷阱》里，兩個大盜利用兩地時間不統(tǒng)一來竊取巨款。時間就是金錢。

授時，是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)除了導(dǎo)航定位服務(wù)外，另一個重要功能。

跨海大橋、海底隧道，許多臺起重機一起合作，動輒上千米的作業(yè)面，時間上差一點，就失之毫厘謬以千里。北斗授時的同步精度已經(jīng)到了納秒級，比用電纜連起來搞“同步控制”的電信號傳輸延時還要小的多，真是做到了“心有靈犀”，分毫不差。