印度拒用中国北斗,成功自研卫星,性能超过美国GPS和北斗?

宇宙天文馆 2024-06-19 17:38:59

2020年6月23日,随着北斗三号卫星发射升空,我国的北斗卫星导航系统终于完成了全球组网。

印度也不甘落后,从2006年加入了研究卫星导航系统的队伍,终于在2018年迎来真正属于“自己”的卫星导航系统—NaviC。

自从NaviC问世后,印度网友可算高兴坏了,在网络社交平台大肆吹捧本国的卫星导航系统,甚至称不比美国GPS和中国北斗差。

然而,事实真是如此吗?印度又是因为什么突然开始制造卫星导航?

惊醒印度的“GPS”

其实说起来自从两极格局结束之后,印度作为美国在亚太地区的小伙伴,两国的关系可以说是一直都非常好。

按理说,即使当时美国以GPS为主导的现代战争带给世界很多震撼,作为美国重要伙伴的印度也完全可以信赖美国“GPS服务”,根本不需要大费周章去造一个属于自己卫星导航系统。

那么,到底是什么原因导致了印度铁了心去做这件费力不讨好的事呢?其实这还要追溯到1999年的印巴卡吉尔战争。

1998年随着巴印相继完成核试验,仗着核武器更加谁也看不上谁,双方之间可谓剑拔弩张,时刻都可能爆发战争。

1999年,巴基斯坦军队打着收复克什米尔地区的口号率先发难,带领数百名武装分子组成的队伍悄悄渗透到了卡吉尔地区。

直到一位牧羊人的报告,印度军方才有所察觉,做出应急响应派遣军队前去迎战。

只可惜晚了,巴方早已占据高位地形,利用地形优势打的印军节节败退,印度只能不断派遣军队增援,一度达到六万人。

眼看局势马上失去了控制,美国却站了出来,做起了调停人的角色。

这又与印度研究导航系统有什么关系呢?问题就出在印度身上。当时的印度急于称霸南亚,面对美国的调停印度非但没理会,反而加强了进攻的步伐。

美国人一看印度不听劝,动动手就把印度的GPS关闭,手动调停印度的脚步。

印度天上的飞机,地上的导弹立马变成了失去头的苍蝇到处乱窜,甚至连最基本的侦察工作都要采取最原始的办法。

不过,最终印度仍旧凭借着人数优势取得了战争的胜利。然而,战后的印度却怎么也高兴不起来。

经此一战,印度彻底意识到卫星导航系统在战争中的重要性,靠别人永远受制于人,从那时起,印度便开始了研制卫星导航系统的道路。

NaviC发展之路

印度卫星导航系统简称为IRNSS,印度人也将其称之为“NaviC”,意为星座导航,有意思的是,这是印度现任总理莫迪给起的名字。

该项目从2006年开始起步,按照印度的第一阶段计划,第一颗卫星将会在2011年发射升空,接下来每6个月发射一枚,预计到2015年即可实现系统运行。

然而,理想很丰满,现实很骨感。由于受导航技术的局限和国外同类技术的转让限制,直到2013年IRNSS系统的首颗卫星导航才得以发射,比原计划推迟了2年。

接下来,印度原本是计划第一步发射七枚地球同步卫星形成“区域卫星导航系统”,然后再在基础上发射十枚卫星导航,最终形成印度版全球卫星定位系统。

不过,在实施的过程中也出现了很多的问题。比如NaviC最初的预算约2亿美元,但由于忽略中间的技术成本,到2016年7颗卫星发射完成之后,总花费已经超过了3.15亿美元。

一看开销这么大,很多人都不干了,从而导致大量卫星技术合同延期、违约等等,项目管理方面变得一塌糊涂,卫星研制迟迟不能继续进行。

不仅如此,NaviC卫星最初的设计寿命是10年左右,但在2017年,印度空间研究组织通过监测发现2013年首颗升空的卫星出现了明显的故障,必须停止使用。

印度只好补发一枚,却又因为技术不足,导致卫星未能正常进入轨道,直到2018年才再次补发。

不过值得庆幸的是,火箭升空后印度的第一阶段计划基本告一段落,七颗NaviC卫星已经可以正常工作了。

正当印度民众其乐融融打开手机使用本国导航时,却发现查无此物,因为印度只是完成了空间部分,地面部分工作压根都没开展。

直到2019年底,NaviC印度区域卫星导航系统正式运营,同年,NaviC得到了美国的认可允许与“GPS”进行数据交换。

这可把印度网友高兴坏了,纷纷在网络社交媒体称自家生产的卫星已经达到了GPS的水平,精度堪比、甚至超过北斗和GPS,事实真是如此吗?

NaviC怎么样?

我们都知道低纬度地区更有利于发射地球同步轨道卫星,比如我国的文昌发射中心就在我国的最南端海南,而印度得天独厚的地理位置使得NaviC的7颗卫星全部在地球同步轨道上。

不仅如此,NaviC的全部7颗卫星几乎都位于印度地区的上空,从而导航的客户端很容易得接受到卫星信号,所以NaviC就信号方面还是比较有优势。

除此之外,据印度网友称,NaviC终端精度达到了令人吃惊的5~10米,要知道GPS和北斗卫星导航系统系统精度才刚刚达到10米,是NaviC格外先进吗?

其实并不是,它精度之所以高,是其通过与印度空中交通管制系统GAGAN卫星结合在一起而达到的,原理是此卫星通过地面基站对信号进行了纠正,精度才看起来那么高。

而且印度的NaviC相对于其他导航系统的仅有的L波段,又加上了全新S波段,芯片通过两者的差异比较进行自我修正,精度会有所提高。不过在实际使用中,碰到信号差的地方精度还是会受很大的影响。

这样看起来印度的NaviC还不错,那它与我国的北斗相比又是如何呢?尽管印度为卫星导航系统呕心沥血,但仍与我国的北斗有着很大的差距。

从卫星最重要的精度上来看,虽然Navi终端精度能够达到5~10米,但这是在利用其他辅助手段的情况下达成的,而我国的北斗卫星导航系统系统不需要任何辅助就可以达到10米级。

而且印度在此过程中使用的是28个地面基站进行校正,而我国的地面基站就达到了3000多个,如果加以利用,北斗卫星导航系统的精度甚至可以达到毫米级。

再看卫星最核心的部件原子钟上来看,印度卫星所使用的原子钟是瑞士SpectraTime原子钟,该原子钟曾在2017年还发生故障,而我国的原子钟在早已实现国产化,而且远远领先于世界。

从发展上来看,印度卫星导航系统还处于区域性阶段,大概是我国北斗二号实施时候的阶段。

值得一提的是,我国北斗二号2007年发射的,总的来看,我国的北斗卫星导航系统系统领先印度NaviC十几年左右。

不过回过头看一看,印度现在走的路不正是我国曾经走过的吗?任何为民族、为国家发展作出努力都应该获得尊重,NaviC系统虽然距离GPS和北斗卫星导航系统系统仍有很长的一段路要走,但是只要是做,总有一天会达成目标!

参考资料:

[1] 魏艳艳.印度IRNSS变身NavIC[J].现代导航,2016,7(4):282-282

[2] 李大光.印度卫星导航系统新一轮冲刺[J].中国测绘,2011(1):84-85

[3] 张琳.印度区域卫星导航系统定位精度分析[J].中国惯性技术学报,2018,26(4):446-451

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