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北斗芯片只有5亿用户,你是其中一员吗?

作者:一棵青木

本文转载自:远方青木(ID:YFqingmu)

军事地图,是每一个指挥官的宝贝疙瘩,通常都会挂在作战室的最醒目位置。
在每一个国家,军事地图都是机密文件,抗日的时候八路军如果能缴获到一张日军军用地图,那功劳不亚于缴获一门意大利炮。
北斗芯片只有5亿用户,你是其中一员吗?
为什么军事地图如此之重要?
因为确定每支部队的坐标位置,是指挥作战的前提条件。
敌军的每支部队到底在哪,我军的每支部队到底在哪。
这些条件如果都搞不清,那上战场简直是在送死。
为什么所有的野外战斗,基本都会在XX岭,XX村,XX窝棚这样的地方爆发?
因为敌我双方在调动军队时,必须给一个标志性地名出来,否则部队无法理解这样的命令,所以敌我两军如果都接到了前往XX村的命令,那战斗一定会在XX村附近爆发。
而在阵地战中,高级指挥官会给中低级指挥官下发地图,上面会详细的标注出每一个阵地所属位置的编号,否则无法指挥作战。
前线顶不住了,速去前线支援。
好的,没问题,我不怕死,我愿意去支援。
但请问前线在哪?前线好大一片地方,连绵几十公里。
对了,我们有经纬度坐标系啊,用这个可以精确定义位置。
3连长,你立刻带队前往北纬38°19′16.60〃,东经127°27′54.10〃处阵地支援。
无辜的3连长只会傻傻的看着你,你在说啥?你刚才说的是电报密码么?
所以你只能换一种说法。
3连长,你立刻带队去上甘岭597.9高地7号阵地,阵地位置我前几天在地图上标注过给你的。
哦哦哦知道了,马上就去,保证完成任务。
所以部队的调动是一个庞大的工程,要想让命令没有任何误差的层层传递,需要精密的部署和系统的安排,这样才能把所有部队的力量拧成一股绳。
一旦这个指挥系统被打乱,下属部队就会成为无头苍蝇,根本不知道自己应该干嘛去。
共军部队还好一点,国军部队碰到这种事,战斗力直接就归零了。
3天时间你没办法抓5万头猪,但你可以抓5万个国军。
北斗芯片只有5亿用户,你是其中一员吗?
指挥作战极度需要军事地图,坐标对军队来说异常重要,堪称是生命线。
而在具体的战斗中,坐标问题也非常重要,甚至更加重要。
炮兵观察员:呼叫呼叫,我发现了敌军炮兵阵地,就在我前面,快炸掉它。
炮兵指挥官:哈哈好样的,敌军炮兵阵地在哪?
炮兵观察员:刚才不是告诉你了么,就在我前面啊!你听不懂我话?
深深吸了一口气的炮兵指挥官:行,那你在哪?
炮兵观察员:我在山顶趴着呢,藏一块大石头旁边,快炸,我感觉他们要发现我了。
炮兵指挥官:那你所在山峰的方向在哪?
炮兵观察员:在你左边啊,我早上才从咱家阵地出来,你不知道我去哪边了么?
炮兵指挥官看了一眼左边,那里是一片方圆几十公里的山区,山头连绵不断。
沉默了一会,指挥官把这个观察员给拉黑了。
那么问题来了,如果你是这名观察员,你如何汇报敌方炮兵阵地的方位?
只要知道敌军隐藏起来的炮兵阵地坐标,我军炮兵是可以瞬秒掉敌军的,因为炮兵阵地这东西实在是太脆弱了,在炮火面前的防御力基本就是零。
炮弹落下的瞬间就会被直接秒杀,连反击的机会都没有。
发现敌军炮兵阵地很难,汇报阵地坐标,也很难。
所以炮兵侦察员是要经过特殊训练的,必须要识字,学历还不能太低,以前最低是高中生,现在一般是大学生。
因为侦查员要彻底理解军事地图的含义,甚至具备手绘地图的能力,同时要精通各项测距工具,且数学功底非常熟练,很多指挥官都是侦查员出身。
军事地图,就是侦查员最重要的装备,没有之一。
正常来说,炮兵观察员的汇报,应该是这样的:
报告,发现敌军炮兵阵地,坐标X87631,Y65921。
这份坐标,对应的是我军下发的军事地图,侦查员和指挥官手中的图是一样的,所以报出的坐标也会指向同一个地方。
指挥官根据这个坐标,以及我军炮兵阵地目前所在的坐标,会迅速计算出敌我的距离和方向,并解算成射击诸元,炮兵阵地后方通常会设置一个计算中心,专门来算这个。
北斗芯片只有5亿用户,你是其中一员吗?
算清楚之后,指挥官会下达这样的命令:

“全营射击,榴弹、延期引信、全号装药、表尺410、基准射向向右0-07、集火射向、4发急促射,装填!预备——放”

然后,敌军炮兵阵地会瞬间灰飞烟灭。
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至于导弹这种武器,则更加的依赖坐标。
没有坐标,导弹还不如一根烧火棍。
可以说在现代战争中,谁掌控了坐标,谁就掌握了战场,谁能让对手失去判断坐标的能力,谁就能在战场上把敌军玩弄在股掌之中。

GPS的强大

从刚才的描述我们可以看出,在战场上人工判断坐标是一件非常麻烦的事情,效率低下,且精度不可能很高。
但这个世界上,有一种东西叫GPS导航系统,你手机里的地图导航软件用的就是这个。
GPS系统由美国海陆空三军联合研制,可以直接确定任一物体在地球上的三维坐标,起始于70年代,并在90年代发射成功第24颗卫星完成组网,达到全球满星状态。
炮兵观察员和计算中心辛辛苦苦也只能算出(X、Y)这样的二维坐标,但GPS系统可以瞬间算出目标的(X、Y、Z)三维坐标,而且精度高达厘米级。
如果和自动化火炮联网的话,发现目标的一瞬间火炮就会自动转向并射击。
说打头,那就肯定不会打身子,射击精度高的可怕,反应速度快的惊人。
美国人的武器系统,从此生生的比我们高了一个维度。
GPS系统由美国军方控制,但可以提供给世界民用。
民用部分提供的精度,也达到了10米级。
对于火炮和导弹来说,10米这个精度其实也足够用了,至少比人工算的要好很多,而且效率极高,可以自动化。
美国GPS系统已经上线二三十年了,我军一直没有使用这套系统,宁可用最原始的人力计算办法,也绝不用美国的GPS。
不是不想用,是不敢用。
10米的精度确实足够我们用了,但你觉得如果将来中美冲突了,美国还会继续给你提供GPS信号?
别说中美冲突,就算中印冲突,如果美国觉得有需要,也可能掐断你的GPS信号,他觉得谁不应该用信号就掐谁的。
一旦我军都习惯于使用GPS信号作战,被断掉信号之后,会立刻大幅度丧失战斗力。
别说火炮射击,我怕很多部队连怎么行军都忘了。
不信的话,我今天关掉你手机上的导航软件,你去陌生城市开车给我试试看?
至于陌生的野外那就算了,我怕你饿死在那里回不来了。

海湾战争和银河号

1991年,美军为首的多国部队对伊拉克发动了海湾战争,第一次在实战中运用了GPS系统,效果极为可怕。
美军指挥部就好像开了上帝视角一样,对整个战场形成了彻底的掌控。
而伊拉克的指挥官,就好像一个被蒙上双眼的瞎子,只有挨打这一条路可以走。
这场本来被全球军事学家预测为僵持模式的战争,在短短的42天空袭里就基本宣告结束了。
世界排名第四,拥有5800辆坦克的伊拉克军队,被美国军队几乎无代价的给摧毁了。
地面陆军,最后仅仅只是来收个尾而已。
这是三维武器对二维武器的降维打击,是一场彻头彻尾的单方面屠杀。
海湾战争的胜利,实际上就是GPS的胜利,让全世界都意识到了卫星导航系统的巨大军事价值。
卫星导航系统彻底改变了战争形态,让军事学界诞生了一个新名词,那就是“外科手术式打击”。
美国的导弹,甚至可以做到第二枚从第一枚炸开的缺口里钻进去这种神乎其神的操作,各种精准打击的案例比比皆是。
目前,美军除了子弹以外,所有的装备和士兵都携带了GPS定位模块。
而中国的导弹,还一直在使用陀螺仪和惯性导航的办法,一千公里能累计出10公里的误差,打击精度非常低。
至于普通军队身上的装备,更没有携带GPS模块,我军不敢用。
一个开了天眼,一个还在采用原始手法作战,一旦和美军打起来,我军会吃大亏。
1993年7月,满载普通货物的中国“银河”号货船在印度洋上正常航行时,突然被美国关闭了所在海域的GPS信号,导致船只失去导航能力,被迫停船。
随后,美国以获得了“秘密情报”为由,指控中国“银河号”货轮运往伊朗的集装箱内,有硫二甘醇和亚硫酰氯两类化学武器原料。
对于这一莫须有的污蔑,中国愤怒异常。
中国强烈抗议,据理力争,但美国人并未理睬。
1993年的美国,挟海湾战争大胜之余威,全球无人敢于争峰。
而1993年的中国,国力贫弱,远远不是当时美国的对手。
GPS信号掌握在美国人手里,银河号货轮也已经被美国军舰给盯上,于是只好同意美国的要求。
能争取到的唯一权益,就是让银河号停靠在沙特达曼港,由中国政府代表与沙特政府代表一起进行检查,美国只能派专家作为沙特方面的“技术顾问”参与检查。
从表面上来看,这不是美国人检查的,只是沙特技术顾问检查的,稍微留了那么一丝丝面子。
美国专家开箱检查了准备运往伊朗的所有货箱,发现所谓的“化学原料”,其实只是固体染料而已,美国人甚至连运鞋子的纸质包装盒都给拆开了,也没有发现任何证据。
8月31日,所有的伊朗货箱检查完毕,数十个集装箱内什么都没发现。
在谈判桌上的美国人拒绝承认自己的错误,说自己只是检查了银河号的部分货箱而已,这并不能代表银河号就没有问题。
于是美国提出了更过分的条件,要求检查银河号所有货物,其他国家的货箱也全部要查,挨个检查。
美国撕毁之前的承诺,提出了一个严重侵犯我国主权和他国主权、极其无理的要求,我国代表给予了强烈谴责和抗议。
自觉理亏的美方代表,对中方代表依据国际法提出的质疑百般狡辩,不断转移话题,只是反复强调必须要这样做,否则美国不会放行银河号。
没有任何道理和你讲,反正我就是不放行,除非你按我说的办
9月1日,中国同意美方的要求,对银河号所有货箱进行开箱检查。
整整628个集装箱全部开箱检查完毕之后,美国人不得不承认银河号是清白的。
但对于银河号事件,美国甚至连个道歉都没有,只是哈哈一笑就当这件事不存在了。
什么叫霸权主义,这就叫霸权主义。
“银河号事件”和”南斯拉夫使馆被炸事件”及”南海撞机事件”被并称为中国外交界三大耻辱。
银河号事件中国政府代表、中方检查组负责人,中国外交部国际司参赞、副司长沙祖康在回忆此事时,连说了17个太窝囊。
弱国无外交!
面对蛮不讲理的美国,外交官哪怕倾尽全力,也无力改变这一切。
1994年,中国决心研发北斗系统,花多少钱都要搞。
但北斗系统,不是那么好搞的。

艰难险阻的研发路

1994年的中国,又没经验又没钱,像美国那种搞24颗卫星进行全球覆盖的系统规模太大了,远远超出当时中国的实际能力。
到2000年,中国成功发射了2颗卫星,鼓捣出了一个简易版的北斗系统,在高轨道上固定在中国上空,只为中国区域提供导航服务。
因为至少要三个坐标才能锁定空间定位,于是中国就用高度仪替代了卫星,让用户自测高程。
技术简单,又省钱,这就是北斗一号。
采用双星定位的北斗一号确实拥有了导航的功能,但这个导航的性能和GPS一比。。。
唉,没法比。
研发人员被国内群众给骂的灰头土脸后,痛定思痛,决定还是要搞中轨道移动卫星,该花的钱一个都不能少。
但移动卫星不仅要花钱,而且技术上也很难。
正好,那个时候的欧洲,在研发自己的伽利略导航系统,非常的缺钱。
于是在2003年10月,中欧双方签订了合作协议,中国出资2亿欧元获得伽利略系统20%所有权和100%使用权,而且可以全程参与从卫星制造到用户服务的各个环节。
能花点钱从欧盟这得到技术突破,也还不错。
但没几年,欧盟的亲美派势力就纷纷上台,对中国采取了封锁的态度。
当时的欧盟对中国采取了“三不”策略:决议不让表态、资料不让浏览、技术细节不告知。
中国存在的唯一意义,就是出钱,这是赤裸裸的羞辱。
因为此事,中国打破了一切幻想。
钱是买不来技术的,寄人篱下是没有出路的。
中国全面启动了北斗二号系统。
北斗二号系统规模巨大,和GPS相当,这就不可避免的遇到了卫星轨道和频率资源的争夺问题。
地球上空的轨道和频率资源是有限的,于是西方发达国家制定了一个“先占先得”的原则。
看似非常公平,有本事你也发射卫星啊,你自己不用总不能让轨道和频率资源就一直闲置吧,你这也太霸道了。
听起来很有道理。
而且即便你觉得没道理,你也没辙,因为你是弱国,没能力发射卫星上天。
于是这就成为了国际规则。
2000年4月18日,中国向国际电联申请了轨道的位置,并获得了批准。
按规矩,在获批之后必须在7年之内发射卫星上天,并把所需要的频率信号发射下来,才算合法的占有了这个资源。
但因为和伽利略系统的蜜月合作,我国已经耽误了很多时间。
北斗二号计划重启后,我国加班加点的准备,终于在2007年4月18日发射了卫星,在离最后期限还不足4个小时的时候,地面接收到了北斗二号的信号。
险之又险,殊为不易。
北斗二号发射的目的只是为了抢占轨道资源,确保导航系统的大门不对中国关闭而已,从技术上来讲依然落后,精度不高。
于是我们在2009年正式启动了北斗三号工程,准备突破所有技术屏障,打造一套精度极高,不亚于GPS的超级导航系统。
8年之后,中国终于完成了技术攻关,突破了欧美封锁起来的所有技术屏障,而且还在GPS系统的基础上增加了很多特殊卫星,以实现更强大的功能。
北斗芯片只有5亿用户,你是其中一员吗?
然后,中国开始了下饺子。
2017年11月5日,我国以一箭双星技术发射了2颗北斗3号组网卫星,这是中国发射的第24和25号北斗卫星,也是北斗3号工程的第一、第二颗卫星。
2018年1月12日,第三、第四颗组网卫星发射成功。
2018年2月12日,第五、第六颗组网卫星发射成功。
2018年3月30日,第七、第八颗组网卫星发射成功。
2018年7月29日,第九、第十颗组网卫星发射成功。
2018年8月25日,第十一、第十二颗组网卫星发射成功。
2018年9月19日,第十三、第十四颗组网卫星发射成功。
2018年10月15日,第十五、第十六颗组网卫星发射成功。
2018年11月1日,第十七颗组网卫星发射成功,这是一颗特殊的地球静止轨道卫星。
2018年11月19日,第十八、第十九颗组网卫星发射成功。
2018年12月27日,中国宣布北斗三号基本系统已经完成建设,于当日开始提供全球服务。
2019年4月20日,第二十颗组网卫星发射成功,这是一颗特殊的倾斜地球同步轨道卫星。
2019年5月17日,第二十一颗组网卫星发射成功,这是第二颗地球静止轨道卫星。
2019年6月25日,第二十二颗组网卫星发射成功,这是第二颗倾斜地球同步轨道卫星。
2019年9月23日,第二十三颗、第二十四颗组网卫星发射成功。
2019年11月5日,第二十五颗组网卫星发射成功,标志着北斗三号系统3颗倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕。
2019年11月23日,第二十六、二十七颗组网卫星发射成功。
2019年12月16日,第二十八、二十九颗组网卫星发射成功。
2020年6月23日上午9时43分,北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空,这也是最后一颗地球静止轨道卫星。
北斗芯片只有5亿用户,你是其中一员吗?
从这一天开始,由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星,共30颗卫星组成北斗三号卫星导航系统彻底成型。
美国GPS仅有24颗定位卫星,即便加上4颗备用卫星,也只有28颗。
欧洲伽利略系统倒是打算发射30颗卫星,但内部互相甩的锅比发射的卫星还要多,空有先进的技术,但20年了都没发射完成,目前仅有24颗卫星。
所以目前北斗3号是目前世界上唯一使用了地球静止轨道(3颗)、地球倾斜同步轨道(3颗)和中轨轨道(24颗)的卫星导航系统。
美国的GPS,俄罗斯的格洛纳斯,欧盟的伽利略,目前都仅使用中轨轨道,系统比中国要简单的多。
中国卫星导航定位协会会长于贤成说,北斗3号彻底组网后,可以为军方提供厘米级的服务,还能提供2.5到5米的民用精度。
而美国GPS的民用精度为10米,其第三代组网,按计划要到2025年才能完成。
中国至少拿到了5年的领先地位。
中国从追赶到反超,已经一跃成为世界导航强国。
走到今天这一步,真的不容易,步步艰辛。

北斗的商业化难题

北斗3号虽然已经彻底成型,性能也极为先进,但还有一个重要的问题急需解决,那就是商业化。
卫星的使用寿命是有限的,使用一定时间后就会报废,需要源源不断的发射卫星上天去补充,这导致卫星导航系统的维持费用相当的高。
为了维持导航系统,美国放开了民用GPS信号的使用权限,面对全球免费开放。
虽然信号是免费的,但芯片是收费的。
我们手机中的GPS定为功能,需要在手机中嵌入定位芯片。
而每一个GPS定位芯片,都是给美国付授权费用之后才能使用。
GPS芯片超大规模的出货量,给美国GPS系统带来了天文数字的利润,让美国可以对自己的卫星进行不断的更新换代。
你每买一部含有GPS定位芯片的手机,就已经在购机的那一刻给美国导航系统付了授权费用。
而导航卫星工作的原理就是不断的向地面发射信号,地面上的GPS芯片通过接收多颗卫星信号后进行自行解码对比来确定自己的位置。
不管是服务1个用户,还是服务1亿用户,卫星消耗的功率都是一样的,理论上的用户数量是没有上限的,边际成本为零。
所以哪个导航系统抢占的用户多,哪个导航系统就发展的更好,因为可以源源不断的收费。
美国的GPS占据先发优势,几乎垄断了全球民用市场,收取的授权费已经远远超过了当初军方的投资。
2013年开始,中国开始推动北斗系统民用市场,但困难重重,大家都不愿意用。
于是鼓励政策密集出台,全国的客货车被强制安装北斗终端,当年全国92项卫星补助中,北斗占到了38项。
但依然无法对抗GPS的强势,因为大家都用习惯了。
很多手机甚至用GPS三个字母,代替了所有导航系统,让我们根本无法感知到北斗的存在,只是在不断的为GPS打广告。
手机GPS信号弱,这句语音提醒你耳熟不耳熟?
2017年开始,北斗三代启动,计划的精度要超越GPS,而大量的国产手机也开始崛起,这让北斗的商用之路看到了突围的希望。
最近二三年的国产手机,基本都安装了北斗芯片,如华为、小米、三星、魅族、OPPO等,他们的手机上搭载的都是北斗芯片,是利用北斗信号来进行定位和导航的。
你买一部这样的手机,就等于给北斗导航系统付了一次授权费。
但苹果公司是个例外。
苹果手机一直到今天,都坚定的拒绝北斗芯片,不管是在美国销售的手机还是在中国销售的手机,里面安装的都是GPS芯片,不能接收北斗信号,也无法使用北斗导航。
连兼容北斗都不愿意做。
直到今天,北斗的全球用户总量才堪堪突破5亿。
要知道,不谈车载和船载芯片,仅仅中国就有15.7亿手机用户,人均拥有手机1.12部。
换句话说,绝大多数中国人的手机里,是没有北斗芯片的。
苹果是否愿意在手机内安装北斗芯片,那是它的自由和权力,我们无法干涉。
北斗导航直到前几天才完成全球组网,所以以前的北斗芯片确实不如GPS芯片。
但从6月23号以后,一切都不一样了。
中国有15.7亿手机用户,那就至少应该有15.7亿北斗用户。
不管你现在的手机里有没有北斗芯片,我希望你的下一部手机,是含有北斗芯片的手机。
你有拒绝北斗芯片的自由,我也有拒绝你手机的自由。
为了银河号的耻辱不再重现。
为了下一代的中国人不会在战场上无谓的流血牺牲。
我们以后的芯片授权费,只愿意给北斗。

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