“‘GPS信号弱’，可以使用中国的北斗。”
网上一直有一个笑话，如果美国关掉GPS，世界会怎样？
1993年7月23日，波斯湾上空万里无云。我国的银河号货轮正在执行运输任务，其导航系统是美国的GPS。美国以船上有违禁品为由，要求银河号停止航行，并允许美方登船检查货物。
随后，美国单方面关闭了银河系的GPS。银河号在公海上迷失了方向，在50度的温度下漂流了数十天。最终，美国两次登船检查。在确认银河号上没有违禁品后，它就离开了，并且拒绝道歉。
银河事件让我国明白，没有卫星导航系统，就没有军事能力的独立性。如果我们的牙齿断了，我们就只能吞下去。
1994年，国家批准北斗一号工程并立即启动； 2000年，第一颗北斗一号卫星从大凉山冲上太空； 2020年，最后一颗北斗三号卫星在西昌成功发射，北斗导航系统正式建成。
最后一颗北斗三号卫星在西昌成功发射（来源：《北斗》 文献截图） 如今，高德地图宣布，北斗卫星日定位调用次数已突破2100亿次，定位时北斗的调用率已超过GPS和GPS其他其他卫星导航系统。
北斗系统在单次定位平均卫星数、民用定位精度等多个维度全面超越GPS，正式实现国内导航应用定位全面霸主地位。银河事件将不再发生。
北斗从立项到建成网络用了26年，超越GPS实现北斗霸主也用了28年。 28年来，科研人员走过山林，艰辛难以形容。
1994年的中国并不富裕。
当时美国的GPS已经建设成功，投资超过200亿美元。中国整个“863”计划（北斗等七大领域）的预算只有100亿元。
其中一个细节更为真实。北斗导航系统副总设计师谭树森只能和四个人共用一间不到20平方米的办公室。
北斗一号工程立项（来源：《北斗》 文献截图） 缺钱的问题可以解决，但更糟糕的是缺技术。 1996年，美国、英国等33个西方国家签署了《瓦森纳协议》号文件，对中国主导的发展中国家实施商品和技术管制清单。
在这种财力匮乏、技术封锁的情况下，中国采取了经典的三步走战略：第一步建设北斗一号覆盖国内，第二步建设北斗二号覆盖亚洲——太平洋地区，第三步是建设覆盖全球的北斗三号。
北斗系统三步走战略（来源：《北斗》文献截图）
2000年，中国自主研发成功将两颗卫星送入太空，建立了北斗一号系统。中国成为继美国、俄罗斯之后世界上第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家。
北斗一号是开创性的，北斗二号是与时间赛跑的。
2004年，北斗二号卫星工程启动。这时，它面临一个致命的问题：——没有频率。
在太空中，美国和俄罗斯的卫星已经占据了最好的频率和轨道。北斗若想获得合法的轨道位置，必须向国际电信联盟申报。
这个问题不仅困扰着中国。欧盟也在紧锣密鼓地建设自己的伽利略导航系统，这也需要申报。两大经济体不约而同，相继向国际电信联盟提交频率申请。
国际电信联盟给出的答复是，该频率仍可开放一段时间，先到先得。卫星必须在2007年4月17日之前发射，否则将自动失效。
当时中国有钱没技术，欧盟有技术没钱。中国希望通过花钱购买技术与欧盟联手。双方有过一段短暂的婚姻，但由于政治动向等原因破裂。中国不仅没有得到技术，还浪费了宝贵的时间。
此时距离频率失效仅剩2年时间，我们仍然无法制造出制约北斗二号的关键技术————原子钟——。
原子钟是卫星用于授时、定位的核心部件，相当于卫星的心脏。如果中国想保住来之不易的频率，就必须在两年内研制出自己的国产原子钟。
随后，来自中科院、航天科工、航天科工的三个团队同时攻关材料、工程等50多个领域的关键问题，最终在频率失效前建成了国产原子钟。
国产原子钟（来源：《北斗》 文献截图） 2007年4月14日凌晨4点，首颗搭载国产原子钟的北斗二号卫星成功发射。 17日20时00分，地面接收器收到来自太空的卫星信号，中国成功保住频率。此时，距离国际电信联盟规定的截止时间还有不到四个小时。
北斗二号首颗卫星的成功发射，让中国成功突破技术封锁，后续卫星系统建设也开始顺利进行。
2012年，14颗北斗二号卫星发射组网完成。北斗三号工程于2009年启动，2020年发射并组网卫星35颗。
至此，三步走策略就完成了。北斗导航系统已成为继美国、俄罗斯之后第三个成熟的全球卫星系统。
北斗导航系统在建设过程中已用于我国的救灾工作。
2008年，汶川地震震惊了全世界。震中和重灾区通讯完全中断，震区内外通讯中断。
随后，一支搭载北斗终端的部队沿着317国道奔赴汶川灾区。一路上，部队利用北斗独特的短报文通信技术，将探测到的灾情发送至救灾指挥部，打通了地震区内外的通信渠道。最终，在救灾力量的帮助下，500余名灾民获救。当时依靠的是北斗一号系统。
短信技术（来源：《北斗》文献截图）
四川雅安地震发生时，北斗二号网络已经建成，北斗终端也第一时间分发给救援力量进入灾区。北斗在此次抗震救灾中精度更高、覆盖范围更广，已完成数十万次通信定位服务，是汶川地震的三倍。
北斗之所以在抗震救灾中发挥如此大的作用，主要得益于短报文技术。短报文技术可以实现用户与北斗卫星的双向通信。这是北斗导航系统独有的通信技术。美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲伽利略等卫星导航均不具备此功能。
通俗地说，短信技术类似于手机短信。原来的北斗一号和北斗二号只支持传输120个汉字。但这120个包含定位和导航信息的字符在汶川和雅安地震中发挥了至关重要的作用。
北斗三号建成后，北斗导航系统已支持传输1000个汉字，还可以传输语音和图片。
北斗系统在应急救灾、科学研究、远洋运输等通信网络无法覆盖的场景中具有很强的应用价值。
以海运为例。据统计，目前全国至少有7万艘渔船和执法船使用北斗终端。北斗搜救和通信功能已救助1万多人。中国渔民称北斗为“海上妈祖”。
渔船使用北斗终端（来源：《北斗》纪录片截图）。北斗导航系统可提供米级、分米级精度。通过地面基站校准，甚至可以达到厘米级的定位精度。在亚太地区，北斗系统在信号传输质量和卫星呼叫数量方面具有明显优势。
北斗的成功也对GPS相关产业产生了影响。据央视报道，我国进口的GPS定位芯片价格达到1000元/片的峰值。北斗建成后，价格降至6元/颗。
随着北斗导航系统的应用逐渐深入，如果相关场景的配套设备不能支持北斗，将会损失大量市场。这也迫使其他国家在相关软硬件上应用北斗，进一步催生万亿级市场。
北斗在军事、救灾等领域的应用是国家的意志。北斗在民用领域的推广，使其成为市场的选择。
在市场应用初期，北斗官方只做了一个底层操作系统。随着北斗应用逐渐渗透到日常生活的方方面面，各行业在北斗底层操作系统上不断发展，使得北斗商业生态逐渐繁荣。
北斗的商业应用最早出现在手机市场。 2013年，IT杂志LaptopMagazine将三星GALAXY Note 3评为“年度最全面的智能手机”。
一个月后，三星宣布这两款中国版手机成为全球首款支持北斗导航系统的智能手机。
当时，北斗二号卫星网络刚刚建成两年，其商业价值已经显现。 2012年以来，国内主流手机厂商发布的智能手机大多支持北斗导航系统。
2020年，北斗三号宣布建成网络两个月后，因不支持北斗而被诟病的苹果顶不住市场压力，宣布iPhone 12将支持北斗定位芯片。
依托全球最大手机市场的优势，中国快速提升北斗在手机终端的渗透率。
截至2022年上半年，国内已申请入网的智能手机中有128款支持北斗定位，其出货量占上半年总出货量的98%以上。
手机应用达到顶峰后，北斗正受到市场的挤压，并渗透到智能汽车终端。高德地图是北斗系统这一高精度技术最典型的应用之一。
2020年，北斗三号网络成功建立后，高德地图发布的车道级导航服务应用了北斗导航系统的亚米级高精度定位技术，结合参考站改正信息，经过融合计算定位精度从道路级5-10米，进化到车道级1米以内。这是国内首个可以在智能手机上全面实现的车道级导航服务。
高德地图今年推出的基于算力的“黑科技”红绿灯倒计时功能，也是基于北斗系统稳定、持续、高效、精准的定位能力，可以为用户智能计算出当前路口。红灯倒计时，或等待的轮数。
在国家北斗办公室的支持下，最新版本的导航行程审核、行前语音播报、位置共享安全报告等多个服务场景中，用户可以通过图像、文字、声音等方式感知北斗系统高德地图。随着它的存在，这个“国家的重要武器”被广泛运用在老百姓的日常出行中。
事实上，最早的导航系统非常简陋，没有车道级导航，更不用说红绿灯倒计时等进一步的发展。高德的这一举措是基于北斗在中国市场的深入应用。未来将随着市场需求的不断增加而不断更新迭代。
与此同时，北斗系统在其他诸多领域的应用也在逐步展开。
从金融、电力安全到闹钟准时起床、快递物流更新等一切都依赖北斗来保障。在北斗出现之前，这些服务依赖于GPS。如果美国关闭GPS服务，后果将远远大于想象。现在，我们再也不用担心这个问题了。
今年11月4日，国务院新闻办公室正式发布《新时代的中国北斗》白皮书。北斗导航系统已成为为全球用户提供全天候、全天候、高精度定位、导航和授时服务的重要新型基础设施。
在轨30颗北斗三号卫星运行状况良好。船上300多个品类、数百万个零部件全部国产化，性能优良。实测表明，全球定位精度优于5米，亚太地区性能及综合服务性能更佳。优于设计规范。
北斗应用产业也呈现快速发展，2025年产值或将突破1万亿元。
中国北斗导航系统管理办公室发布文件称，北斗已广泛进入公共消费和其他民生领域。高德推出的基于北斗系统的系列服务深受广大群众的欢迎和喜爱，成为北斗系统在民用领域最典型的应用场景。
目前，国内北斗基础产品已出口120多个国家和地区，为超过1亿用户提供服务。未来，随着北斗应用的进一步深入，国内北斗产业也将取得长足发展。更进一步，率先与北斗高度融合的企业将持续受益。
本文来自微信公众号：雷锋网（ID：leiphone-sz），作者：韩永昌，编辑：吴文亮
