出品：科普中国
制作：北京云泽洪辉科技 赵辉 刘彬
监制：中国科学院计算机网络信息中心
11月5日19时45分，北斗三号首发双星在我国西昌卫星发射中心搭载长征三号乙/远征一号运载火箭发射升空。本次发射的卫星是我国北斗三号第一、二颗组网卫星，开启了北斗卫星导航系统全球组网的新时代。
从2000年10月31日首颗北斗导航实验卫星“北斗-1A”发射算起，中国已经发射总计23颗北斗导航卫星，其中仍在轨工作的有约20颗。
北斗导航卫星星座想象图（图片来自NEW CHINA）
在细说北斗卫星导航系统之前，我们先了解一下什么是卫星导航系统。
卫星导航系统:星星的灯塔
卫星导航系统，简称GNSS系统，它是距离我们两万公里的一群星星，它们不会发光也不会发热，甚至我们用肉眼没办法观察到它们，但它们却为我们提供着位置服务。
在GNSS俱乐部中一共有4位VIP会员，除了大家所熟知的美国GPS系统以外，还包括俄罗斯的GLONASS系统、欧盟的伽利略系统以及我国自主建设的北斗卫星导航定位系统。
美国GPS系统（图片来自网络）
何为北斗？为何它如此重要？
北斗卫星导航定位系统，是我们国家自主建设的卫星导航定位系统，现在正处在建设和应用推广的阶段，它由五颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，预计北斗卫星导航系统将在2020年左右将为我们提供一个全球性的服务。
北斗卫星导航定位系统（图片来自网络）
北斗系统从诞生到现在，已经通过多方面验证：它的精度和可靠性，完全不输GPS导航系统。
或许你会问：有GPS了，还要北斗干嘛？
事实上，GPS系统并没有想象的那么可靠。因为GPS系统只开放了民码信号，而GPS民码信号在战争时候很容易说变就变，因此，为了保障自主权，欧盟建设了伽利略系统。
对我们来讲也是如此，为了保障信号的可靠性，国家开始建设属于我们自己的北斗系统。除了民码之外，北斗还有军码。军码经过了加密等特殊设计，想要破解它，恐怕只有穿越时空，回到北斗军码设计的现场偷听才能知道咯。
北斗的应用，只有你想不到
北斗系统已经发射了这么多颗卫星，到底它能干什么呢？
我国第23颗北斗卫星成功发射（图片来自网络）
如果大兴安岭发生火灾，北斗系统能够为营救人员提供方位和方向的服务；藏羚羊迁徙，北斗系统可以保护野生动物；在海洋上我们所用的通信定位手段都非常少，北斗卫星导航能够有效保障渔民的生命安全；它还能用于精准农业，用于农业现代化当中非常精密的控制大型车辆定位和监控；大型集装箱航运和海运……
北斗用于渔业（图片来自网络）
北斗系统不仅提供了位置、导航和授时这样的功能，而且还提供通信功能。美国GPS之父帕金森教授曾经这样盛赞北斗的导航通信一体化功能：“既能够知道你在哪里，也能够知道我在哪里,这是多么美妙的体验。”
那么通信到底有什么用呢？举一个简单的例子，《鲁宾逊漂流记》中，男主人公一个人漂流到孤岛上生存了数年。如果这个故事发生在现在，他会怎么办呢？如果选择GPS，他只能知道自己在什么位置，无法通知别人前来救援，所以他还是只能留在荒岛上求生。
鲁宾逊漂流（图片来自网络）
如果他用的是北斗系统，情况完全不一样了，他既可以知道自己的位置，还能够把他的位置发送给方圆几十公里、几百公里甚至千里之外的人，他很快就可以在救援船上和手持GPS的小伙伴说拜拜了。
北斗之路，任重道远
北斗系统非常好用，而且可用，为什么在生活当中我们大家很少用北斗，而用GPS用得多呢？
GPS卫星导航定位系统比北斗系统早建设了大约20年，20年的历史鸿沟不是我们一朝一夕技术能够填补的。GPS系统的应用推广都已经非常成熟，比如现在最便宜的GPS芯片可能大约两美元左右，而北斗系统的芯片价格，由于量产等原因可能仍然普遍在百元左右。
用不起制约着北斗发展，但是用不起不是制约主要因素。不敢用、不想用，是制约北斗发展的重要原因。
但是我们相信北斗这一艘巨轮在大家支持下，在科研工作者的不懈努力下，一定可以继续乘风破浪走向世界！
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