安保和保全是北斗系統(tǒng)及其產(chǎn)業(yè)兩件大事體
(安全保障和保障安全)。安全保障是對(duì)于北斗系統(tǒng)及其產(chǎn)業(yè)自身而言的,而保障安全是體現(xiàn)北斗系統(tǒng)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)揮的巨大作用。安全保障(Security)和保障安全(Safety)兩者加起來(lái),就是安全(Security and safety)。安全是北斗的大事體,是北斗產(chǎn)業(yè)在十四五期間的重大使命任務(wù),決不能掉以輕心,重點(diǎn)在基礎(chǔ)設(shè)施安全,在新基建。
安全保障(安保)的命題是現(xiàn)實(shí)進(jìn)程的需要,也是未來(lái)發(fā)展的需要。全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS),由于其中園軌道體制(軌道高度達(dá)到20000公里左右),導(dǎo)致與生俱來(lái)的脆弱性,由于軌道高度較高,衛(wèi)星信號(hào)到達(dá)地面時(shí)已經(jīng)比較微弱,信號(hào)所處環(huán)境是個(gè)大事體,是個(gè)世界性難題,尤其是衛(wèi)星導(dǎo)航的應(yīng)用廣泛深入發(fā)展,其固有的脆弱性漏洞,就成為應(yīng)用服務(wù)中的揮之不去的壁壘和夢(mèng)魘:一是嚴(yán)酷的日地環(huán)境,太陽(yáng)的黑子和耀斑爆發(fā),以及地磁騷擾引發(fā)的多種多樣的地球物理效應(yīng),形成衛(wèi)星信號(hào)的衰落、擾動(dòng)、閃爍、多徑、吸收和畸變,均會(huì)帶來(lái)突如其來(lái)的時(shí)變影響,讓衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)的功能性能變差,甚至無(wú)法正常工作;二是惡劣的物理環(huán)境,地形地貌、山丘植被、房屋建筑、城市峽谷,各種各樣的覆蓋遮擋,特別是在室內(nèi)、隧道、高架橋下、所有被遮蔽的環(huán)境中,衛(wèi)星信號(hào)無(wú)法進(jìn)入到達(dá),也就無(wú)法工作;三是復(fù)雜的電磁環(huán)境,所有自然的和人為的、無(wú)意的和有意的電磁輻射,均有可能影響到“弱不禁風(fēng)”的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào),而且多種多樣的有意欺騙和故意干擾,已經(jīng)造成或者將要造成衛(wèi)星信號(hào)的接收障礙和威脅,還有許多非無(wú)線電的網(wǎng)絡(luò)攻擊,均會(huì)造成難以應(yīng)對(duì)的困難和問(wèn)題;四是特殊的服務(wù)需求,對(duì)于航天的飛行器對(duì)接、航空的進(jìn)近著陸、無(wú)人機(jī)群的編隊(duì)飛行、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)等多種多樣的高精度高可靠實(shí)時(shí)化連續(xù)性應(yīng)用與服務(wù),其完好性、預(yù)警性和特殊性要求是非常高的,往往是單一的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)難于實(shí)現(xiàn)的。
鑒于以上的一些存在問(wèn)題,近一、二十年以來(lái),以美國(guó)GPS為代表,開(kāi)展了彈性PNT行動(dòng),推進(jìn)“保護(hù)、優(yōu)化、增強(qiáng)”(PTA)政策舉措,實(shí)施基礎(chǔ)設(shè)施安全保障負(fù)責(zé)任的使用指令,而且以“PNT整體架構(gòu)(2025)”為藍(lán)圖,瞄準(zhǔn)保持美國(guó)在這一領(lǐng)域的領(lǐng)先地位為目標(biāo),通過(guò)最大公約數(shù)戰(zhàn)略策劃,實(shí)現(xiàn)四大矢量模塊組合推進(jìn),它們是:多重物理手段融合創(chuàng)新、可互換可替代總體解決方案、導(dǎo)航與通信的深化融合以及多機(jī)構(gòu)多層次協(xié)調(diào)管理。逐步將PNT服務(wù)從開(kāi)闊空間進(jìn)入半開(kāi)闊空間,進(jìn)入封閉空間,逐步從某些特定的應(yīng)用走向?qū)I(yè)應(yīng)用,走向大眾應(yīng)用。這也是我們一直以來(lái)提倡的從北斗導(dǎo)航,走向北斗新時(shí)空的升級(jí)換代,最終走向中國(guó)新時(shí)空的跨越發(fā)展之路,目標(biāo)是在2035年前,建設(shè)更加泛在、更加融合、更加智能、更加安全的中國(guó)新時(shí)空服務(wù)體系,及其所推進(jìn)的智能信息產(chǎn)業(yè)。
保障安全(保全)是GNSS生命力所在,也是PNT使命需求和市場(chǎng)需求所在。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱為北斗),是國(guó)家時(shí)空信息重大基礎(chǔ)設(shè)施,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重大技術(shù)支撐系統(tǒng),是國(guó)家安全的重大威懾力量,也是提高人民大眾生產(chǎn)、學(xué)習(xí)、生活質(zhì)量和改變生活方式的工具手段,所以大家稱之為國(guó)之大器、國(guó)之重器和國(guó)之利器。北斗/GNSS真正的生命力,是在于其提供的時(shí)空信息參量,時(shí)間空間是人類(lèi)文明歷史發(fā)展的兩大參照系,到現(xiàn)時(shí)代由于原子鐘的出現(xiàn),時(shí)間計(jì)量的高精度達(dá)到其他度量衡不能望其項(xiàng)背的地步,而衛(wèi)星導(dǎo)航恰恰充分利用了原子鐘這一技術(shù),將高精度時(shí)間和空間基準(zhǔn),從高深的科學(xué)殿堂解放出來(lái),成為國(guó)計(jì)民生和社會(huì)大眾唾手可得的一種能力,實(shí)現(xiàn)了時(shí)空生產(chǎn)力的根本性解放,這是一場(chǎng)了不起的革命。這也是北斗/GNSS強(qiáng)大生命力所在,讓高新科技走向國(guó)計(jì)民生,走向民間,走向大眾。
近些年來(lái)的無(wú)數(shù)事實(shí)證明,衛(wèi)星導(dǎo)航是國(guó)家重大基礎(chǔ)設(shè)施的保護(hù)神,它用統(tǒng)一的時(shí)間,保證國(guó)家能源電網(wǎng)管網(wǎng)的安全運(yùn)營(yíng)和維護(hù),保證了國(guó)家電信設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間傳遞與同步,保證了多種多樣的交通設(shè)施的安全運(yùn)作和協(xié)同調(diào)度,保證了銀行系統(tǒng)和金融債券體系的協(xié)調(diào)經(jīng)營(yíng)和運(yùn)轉(zhuǎn),保證了國(guó)計(jì)民生和社會(huì)保障體系的全面有效運(yùn)維,包括對(duì)抗新冠肺炎大流行的阻擊戰(zhàn)總體戰(zhàn),這都是時(shí)空大拿在發(fā)揮總體態(tài)勢(shì)把握、實(shí)時(shí)運(yùn)控調(diào)度、精準(zhǔn)溯源施策帶來(lái)的好處。我們?cè)谟幸夂蜔o(wú)意中接受了北斗/GNSS帶來(lái)的效益,現(xiàn)在我們更應(yīng)該站在新時(shí)代發(fā)展的前沿高度上,自覺(jué)地運(yùn)用時(shí)空服務(wù)的高科技,保障國(guó)防安全、國(guó)土安全、國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)大眾的安全,特別是確保關(guān)鍵重點(diǎn)的國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施安全,尤其是與新基建相關(guān)的信息基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施和云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的安全是下大功夫,通過(guò)北斗新時(shí)空這一新一代信息技術(shù)之首的引領(lǐng)作用,把我國(guó)智能信息產(chǎn)業(yè)和中國(guó)服務(wù)-2030行動(dòng)計(jì)劃積極推動(dòng)起來(lái),為服務(wù)強(qiáng)國(guó)復(fù)興的第二個(gè)百年夢(mèng)做出自己的貢獻(xiàn)。
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