全球导航系统的版图上,美国GPS、中国北斗、俄罗斯GLONASS、欧洲伽利略,是最为大家所熟知的。
作为中国的邻国,印度拒绝使用中国的北斗导航系统,扬言要自主研发,并表示自研的IRNSS导航系统性能非常棒,是顶尖的。
印度这一系统能匹敌北斗和GPS,甚至取而代之吗?
印度的IRNSS,也被称为NAVIC,这套系统的起始原因很有意思。
1999年,在印巴卡吉尔战争期间,美国切断了印度在战区的GPS信号,这下印度不干了,卫星导航系统太重要了,这种“命门”怎么能掌握在别人手里?
于是,尽管美国与印度关系密切,但印度对自己的国家安全产生了危机意识。导航系统是导弹和飞机的指路人,更是国家自主与安全的象征。
因此,印度大手一挥,表示我也要研发自己的导航系统,立志在太空定位领域摆脱对他国的依赖。经过十余年努力,印度终于在2016年完成IRNSS的一期工程。
2023年,印度更是发射了第二代卫星,从成果上来看,印度在这方面还是取得了一定成就的。
不过,要说IRNSS超过了其他几个国家,成为“全球第一”导航的系统,似乎还为时过早。
IRNSS的覆盖范围和我们所理解的不太一样,它的覆盖范围并不大,只包含印度及其周边区域,包括斯里兰卡、孟加拉国、巴基斯坦部分地区和印度洋附近。也就是说,出了这些地方,作用力就变小了。
与GPS、北斗这样的全球系统相比,IRNSS的“地域性”显而易见。
全球性导航系统意味着无论身处何地,都可以获得稳定精确的定位。而IRNSS的区域限制,让它只能为特定地区的人服务,没办法扩大到全球。
精度上,IRNSS系统也显得略逊一筹。
GPS与北斗都已实现“米级”精度,意味着误差通常不超过5米,而咱们中国的北斗在亚太地区,甚至可以将误差缩小至2.5米以内,也就是说,地面上的东西几乎都能通过卫星来定位,并且十分精准。
相比之下,IRNSS的定位误差可达几十米,虽然在民用上,定位误差大一点没什么大的影响,但要是放在战场上,误差太大所造成的影响也就越大。
虽然印度在二代卫星上不断优化技术,但其核心问题——卫星数量和技术瓶颈仍旧没有彻底的解决。
即使在印度内部,民用市场中使用IRNSS的并不多,反而大部分用户依旧选择了美国的GPS。
对此,印度觉得自己研发的IRNSS很好用,但是因为其他方面的限制,所以没有大范围的普及。
说起印度的自主研发道路,印度在在关键技术上所取得的成就还有很大的发展空间,不过因为本身工业基础比较薄弱,未来想要跻身卫星大国还有很长的路要走。
比如,导航系统中的原子钟直接影响定位精度,而这一技术对制造要求极高。IRNSS系统的首批卫星使用的原子钟多来自欧洲供应商Astrium。
但是自2017年起,首批卫星中已有三颗原子钟报废。2023年5月,印度终于发射了使用本土原子钟的试验卫星,但结果尚未完全验证。
芯片制造是另一个难题,印度尚未具备生产120纳米制程以下高精度芯片的能力,卫星核心部件几乎全依赖进口。
也就是说,即便是有了自己研发的系统,但那些高精科技的核心技术其实还是买来的,并非是自己造的。
而在卫星运载和发射技术方面,印度近些年的进步相当大,但要是和中国或者美国的技术相比,印度还存在明显短板。
北斗系统所用的长征三号乙火箭(可将5吨负载送至同步轨道),IRNSS卫星所依赖的GSLV-12火箭运载能力较弱,仅能承载3吨重的负载。
IRNSS的卫星也因此不得不削减了功能和体积,这种削弱必然导致卫星的精度和稳定性不如北斗和GPS。此外,IRNSS缺乏与北斗类似的霍尔推进器,无法通过电磁场稳定高度。
正是因为还有这些技术瓶颈和发展桎梏存在,才限制了印度航天的发展,未来想要进一步追赶美国或者中国,就需要印度在高精科技上再做更多的努力。
即便如此,IRNSS在印度国内的确找到了它的存在价值。印度依然坚定地推动其在军事和少量民用领域的应用,以此来彰显自己的技术是可以推广和使用的。
过去,印度依赖美国和俄罗斯的卫星导航系统,但一旦爆发冲突,导航信号极可能被他国切断。因此,印度为了保证不被“卡脖子”,即便在技术上存在不足,也希望通过其维护自主国防的安全。
事实上,在历史上,中国没少在这方面被人“卡脖子”。
正是因为尝到了被限制的痛,才不得不加快自主研发的进程。科技时代,一旦将科技命脉交给他国,就永远不能真正的放心。
技术一定要掌握在自己的手里,才算是真的强国、大国。
无论是卫星系统还是航天科技,抑或是中国目前发展势头良好的电动汽车,我们都是经历了很多磨难才有了今天的成就。
中国的腰杆能够挺直的背后,是无数科研工作者夜以继日的努力,他们是当之无愧的国之脊梁。
参考资料:
印度将发射52颗卫星,打造“可监视印度洋”——鲁中晨报2024-10-21 08:51
印度成功使用自主研发的运载火箭发射本国气象卫星——澎湃新闻∙全球速报2024-02-18 18:50