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文 |朝子亥
本文為深度觀點(diǎn)解讀,僅供交流學(xué)習(xí)
12月17日,南京突發(fā)導(dǎo)航集體失靈事件:車載導(dǎo)航報(bào)錯(cuò)、手機(jī)定位漂移、營(yíng)運(yùn)車輛被迫停運(yùn),讓公眾直觀感受到導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)社會(huì)運(yùn)行的關(guān)鍵性。
這場(chǎng)突發(fā)“失聯(lián)”,不僅讓南京市民措手不及,也讓我們?cè)俅螌徱?strong>現(xiàn)代社會(huì)對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)的高度依賴,更暴露出其在電磁干擾面前的脆弱。
而事后,官方給出的報(bào)道明確指出,軍用北斗衛(wèi)星的信號(hào)并不會(huì)干擾,這讓咱們松了一口氣的同時(shí),不免有些好奇,為什么官方會(huì)有如此底氣?
這就不得不提王飛雪團(tuán)隊(duì)了。當(dāng)年,北斗就曾被某國(guó)精準(zhǔn)電磁干擾,幾近“胎死腹中”。當(dāng)時(shí),正是王飛雪團(tuán)隊(duì)臨危受命了,創(chuàng)造抗干擾性能提升1000倍的奇跡,才讓中國(guó)自主導(dǎo)航挺過(guò)關(guān)鍵一役。
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導(dǎo)航系統(tǒng)的命門,王飛雪的絕地反擊
南京市區(qū)導(dǎo)航這次突然集體“抽風(fēng)”,讓大家切身感受到了導(dǎo)航已成為社會(huì)運(yùn)行的“隱形基礎(chǔ)設(shè)施”。
導(dǎo)航掉線帶來(lái)的混亂不僅僅是出行不便,更可能帶來(lái)交通調(diào)度失靈、物流中斷、應(yīng)急救援受阻等連鎖反應(yīng)。
衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的本質(zhì),就是依賴衛(wèi)星與地面的微弱無(wú)線信號(hào),而這種信號(hào)極易受到外部電磁干擾的影響。換句話說(shuō),電磁干擾是一種“低成本、高破壞”的攻擊手段,只要干擾夠精準(zhǔn),幾百元的干擾器都可能讓一座城市陷入迷航。
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在全球范圍內(nèi),導(dǎo)航系統(tǒng)的電磁安全已成為國(guó)家博弈的重點(diǎn)。
美國(guó)早就把GPS抗干擾能力提升到軍事級(jí)別,俄羅斯更是為GLONASS配套了地面電磁防護(hù)網(wǎng)。
民用領(lǐng)域同樣不太平,歐美多國(guó)都曾因工業(yè)電磁輻射或非法干擾器引發(fā)過(guò)導(dǎo)航事故。
導(dǎo)航系統(tǒng)已不僅僅是民用工具,背后牽動(dòng)著軍事、民生甚至國(guó)家戰(zhàn)略安全。對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)的干擾與反干擾,已成為衡量一國(guó)電子戰(zhàn)能力的關(guān)鍵指標(biāo)。
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中國(guó)北斗的發(fā)展道路上也曾遭遇過(guò)“精準(zhǔn)打擊式電子攻擊”。2007年,北斗二號(hào)首顆衛(wèi)星剛發(fā)射,就被某國(guó)蓄意發(fā)起電磁干擾。
干擾信號(hào)專門鎖定北斗衛(wèi)星通信頻段,目標(biāo)就是讓中國(guó)自主導(dǎo)航系統(tǒng)“廢掉”,這不是單純的技術(shù)難題,而是國(guó)家層面的“技術(shù)絞殺”。
當(dāng)時(shí),北斗二號(hào)首顆衛(wèi)星剛升空,地面指令接收成功率卻不足50%。這在航天工程里是致命缺陷,意味著后續(xù)衛(wèi)星發(fā)射計(jì)劃將被無(wú)限期推遲,前期數(shù)百億投資及十多年努力都可能付諸東流。
在這生死關(guān)頭,王飛雪帶頭簽下“三個(gè)月攻關(guān)軍令狀”,組建團(tuán)隊(duì)進(jìn)駐實(shí)驗(yàn)室,吃住都在現(xiàn)場(chǎng),春節(jié)假期照常加班,真的是“拼了”。
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這件事最大難點(diǎn)在于,干擾源完全摸不清,沒有現(xiàn)成辦法可用,國(guó)際上也沒有可參考的案例。
團(tuán)隊(duì)必須同步突破“信號(hào)監(jiān)測(cè)識(shí)別”“抗干擾算法設(shè)計(jì)”“小型化模塊研發(fā)”三個(gè)核心難題,同時(shí)還要兼顧衛(wèi)星體積與能耗的極限要求。所有人都在和時(shí)間賽跑。
最終,王飛雪團(tuán)隊(duì)采取了“組合拳”打法。
他們首先利用大范圍頻譜監(jiān)測(cè)鎖定干擾信號(hào)特征,再創(chuàng)新采用頻率跳變技術(shù),主動(dòng)規(guī)避干擾頻段,同時(shí)通過(guò)自適應(yīng)濾波算法精準(zhǔn)過(guò)濾干擾噪聲。
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整個(gè)過(guò)程中,團(tuán)隊(duì)推翻了幾十套方案、天線增益、濾波器參數(shù)、信號(hào)處理算法都做了上百次微調(diào),才把抗干擾模塊的體積和功耗控制到衛(wèi)星能承受的極限。
到了2007年7月,測(cè)試結(jié)果讓所有人都松了口氣:衛(wèi)星指令接收成功率從不到50%躍升到100%,
抗干擾性能提升1000倍,遠(yuǎn)超原定目標(biāo)。提前21天交付,直接保住了北斗二號(hào)的命脈。時(shí)任總設(shè)計(jì)師孫家棟評(píng)價(jià)這是“漂亮的攻堅(jiān)戰(zhàn)”,毫不夸張。
而這也是為什么此次南京導(dǎo)航失靈事件后,官方有底氣說(shuō)戰(zhàn)時(shí)軍用北斗衛(wèi)星的信號(hào)不會(huì)被干擾。
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技術(shù)躍遷的價(jià)值,自主技術(shù)才是安全底線
這一場(chǎng)技術(shù)攻堅(jiān),不僅救活了北斗二號(hào)項(xiàng)目,更讓中國(guó)在衛(wèi)星導(dǎo)航抗干擾領(lǐng)域直接從追趕變?yōu)轭I(lǐng)跑。
后續(xù)北斗三號(hào)在此基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)化,采用了全光時(shí)頻傳遞、時(shí)頻準(zhǔn)確度再提升一個(gè)量級(jí),逐漸把北斗打造為全球領(lǐng)先的導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗的穩(wěn)定性和抗干擾能力,已經(jīng)遠(yuǎn)超同期部分國(guó)際導(dǎo)航系統(tǒng)。
現(xiàn)實(shí)中,北斗的抗干擾技術(shù)還為城市導(dǎo)航、交通調(diào)度、應(yīng)急救援等民用領(lǐng)域提供了“隱形防護(hù)”。
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南京這樣的突發(fā)導(dǎo)航失靈,如果沒有王飛雪團(tuán)隊(duì)當(dāng)年的攻關(guān),后果絕不會(huì)止步于“幾條馬路癱瘓”這么簡(jiǎn)單。
更進(jìn)一步,基于抗干擾技術(shù),北斗還開發(fā)了導(dǎo)航誘騙防護(hù)、頻譜感知、低空安防等“黑科技”,比如在機(jī)場(chǎng)、能源設(shè)施等關(guān)鍵區(qū)域,能夠有效防范無(wú)人機(jī)“黑飛”,保護(hù)重要基礎(chǔ)設(shè)施安全。
更深層的意義在于,抗干擾技術(shù)的突破極大提振了北斗團(tuán)隊(duì)攻關(guān)信心,為后續(xù)攻克原子鐘等“卡脖子”難題奠定了基礎(chǔ)。
到了2010年,王飛雪團(tuán)隊(duì)與國(guó)內(nèi)頂尖機(jī)構(gòu)協(xié)作,研制出精度達(dá)到10?1?秒級(jí)的國(guó)產(chǎn)銣原子鐘,徹底打破了美歐技術(shù)封鎖。
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北斗三號(hào)實(shí)現(xiàn)全系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化,部分核心性能甚至反超GPS,成為中國(guó)自主創(chuàng)新的典范。
南京導(dǎo)航事件再次提醒我們,導(dǎo)航安全不能靠“運(yùn)氣”或外部善意。一旦核心技術(shù)受制于外,遇到像2007年北斗遭遇的那種精準(zhǔn)干擾,可能連應(yīng)對(duì)的主動(dòng)權(quán)都沒有。
北斗的抗干擾突圍,正是自主可控戰(zhàn)略的勝利。中國(guó)能在全球?qū)Ш筋I(lǐng)域站穩(wěn)腳跟,靠的就是“關(guān)鍵核心技術(shù)必須牢牢掌握在自己手里”。
另外,科研攻堅(jiān)精神才是創(chuàng)新的真正動(dòng)力。從“三個(gè)月封閉作戰(zhàn)、百次微調(diào)”到北斗團(tuán)隊(duì)三十年如一日的堅(jiān)持,“敢啃硬骨頭、敢打攻堅(jiān)戰(zhàn)”的精神,是中國(guó)科技突破的核心密碼。
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當(dāng)前全球?qū)Ш礁?jìng)爭(zhēng)激烈,量子導(dǎo)航、AI導(dǎo)航等新一代體系正在蓄勢(shì)待發(fā),只有不斷傳承和發(fā)揚(yáng)這種攻堅(jiān)精神,才能持續(xù)保持技術(shù)領(lǐng)先。
南京的突發(fā)事件也給我們敲響了警鐘:要盡快在交通樞紐、應(yīng)急通道等關(guān)鍵區(qū)域強(qiáng)化民用北斗的抗干擾能力,加快民用導(dǎo)航系統(tǒng)的排查與升級(jí)。
短期來(lái)看,要部署抗干擾增強(qiáng)設(shè)備,長(zhǎng)期則要推動(dòng)下一代抗干擾技術(shù)研發(fā)。
12月17日南京導(dǎo)航集體失靈,讓大家切身感受到導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)社會(huì)運(yùn)行的“生命線”作用。
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而北斗初建時(shí)那場(chǎng)電磁干擾攻堅(jiān)戰(zhàn),更讓我們明白了“自主技術(shù)”對(duì)國(guó)家安全的底線意義。
王飛雪團(tuán)隊(duì)三個(gè)月攻克終極難題,抗干擾性能提升1000倍,不僅挽救了北斗,更為中國(guó)航天樹立了攻堅(jiān)典范。
從2007年實(shí)驗(yàn)室的日夜奮戰(zhàn),到2020年北斗三號(hào)全球組網(wǎng);從抗干擾的單點(diǎn)突破到全系統(tǒng)國(guó)產(chǎn)化;從支撐全國(guó)700多萬(wàn)營(yíng)運(yùn)車輛調(diào)度,到守護(hù)應(yīng)急救援生命線,北斗的發(fā)展史,就是中國(guó)自主創(chuàng)新的真實(shí)寫照。
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當(dāng)前,全球電磁對(duì)抗和導(dǎo)航領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)日趨白熱化。南京導(dǎo)航失靈的現(xiàn)實(shí)警示和北斗的抗干擾傳奇,其實(shí)都指向同一個(gè)核心:安全不能寄望于外部,只有自主創(chuàng)新、傳承攻堅(jiān)精神,才能在各種風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)中站穩(wěn)腳跟。
北斗的故事告訴我們,任何“卡脖子”困境都能突破,任何技術(shù)封鎖都攔不住中國(guó)人的創(chuàng)新腳步。這,就是中國(guó)自主創(chuàng)新的底氣所在。
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你覺得,北斗抗干擾技術(shù)的下一個(gè)突破點(diǎn)會(huì)是什么?民用導(dǎo)航系統(tǒng)還會(huì)面臨哪些新風(fēng)險(xiǎn)?中國(guó)的核心技術(shù)還應(yīng)該在哪些領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力?歡迎在評(píng)論區(qū)聊聊你的看法!
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參考資料:
“南京導(dǎo)航集體失靈”原因公布
2025-12-20 09:31·半島網(wǎng)
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