找尋屬于我們的安全授時觀

鄒 舟

面對風云變幻的國際形勢，作為一個獨立自主的大國，建立中國星基的導航定位和授時系統(tǒng)，無論對于保障國民經(jīng)濟的正常運行，還是保障國防安全，都至關(guān)重要。

2009年歲末，中國國家主席、中央軍委主席胡錦濤簽署命令，將于2010年6月1日正式實行《中國人民解放軍標準時間管理規(guī)定>，中國人民解放軍標準時間將在近期正式發(fā)播。規(guī)定的應運而生充分表明黨中央、國務(wù)院、中央軍委對國家時間頻率體系建設(shè)的關(guān)心和支持，也從側(cè)面明確了北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)高精度授時必須由軍隊先行推廣的態(tài)度。

時間信息的安全、高精度授時的自主化，已經(jīng)擺在各級軍隊的工作案頭，在理解中國的安全觀，應用自主的“北斗時間”方面，軍隊及相關(guān)國防領(lǐng)域已經(jīng)成為全國的排頭兵。

隨著今年1月北斗第三顆衛(wèi)星成功發(fā)射，這種“未雨綢繆”的狀況將更加貼近大眾——北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)在高精度授時與信息反饋監(jiān)控技術(shù)上可以進入商業(yè)運營；自主研發(fā)，運用于地面設(shè)備的電子芯片技術(shù)業(yè)已成熟。

一個屬于中國的高精度授時時代，徐徐拉開帷幕!

軍地聯(lián)動安全保障

“在精確打擊時代，原子鐘的作用和位置不亞于原子彈。”中國著名的原子鐘專家、原北京大學常務(wù)副校長王義道教授擲地有聲。

2003年3月20日，伊拉克戰(zhàn)爭爆發(fā)。大批轟炸機，戰(zhàn)斗機撲向伊拉克首都巴格達，用炸彈準確地將一座建筑徹底摧毀，行動代號：“斬首行動”；4月，一架B－1B“槍騎兵”轟炸機臨時接到任務(wù)，用炸彈摧毀了另一座建筑。這兩次行動的目標都是一個人：薩達姆·侯賽因；他們所使用的炸彈都是一種：聯(lián)合攻擊炸彈(JDAM)。這些炸彈之所以都能夠精確地打擊目標，是因為他們都是通過衛(wèi)星定位和精度授時實現(xiàn)目標的全景式多維鎖定，擁有這種能力的正是由24顆美國衛(wèi)星組成的全球定位系——GPS。

2003年5月25日零時34分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號甲”運載火箭，成功地將第三顆“北斗一號”導航定位衛(wèi)星送入太空。前兩顆“北斗一號”衛(wèi)星分別于2000年10月31日和12月21日發(fā)射升空，運行至今導航定位系統(tǒng)工作穩(wěn)定，狀態(tài)良好。這次發(fā)射的是導航定位系統(tǒng)的備份星。它與前兩顆工作星組成了完整的“北斗一號”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，確保全天候、全天時提供衛(wèi)星導航信息。

這標志著中國成為繼美國全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)和俄羅斯全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GLONASS)后，在世界上第三個建立了自主的衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家。

2010年1月17日0時12分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功將第二代北斗導航定位系統(tǒng)的第三顆衛(wèi)星送入預定軌道，并按預定計劃組網(wǎng)工作。這標志中國繼“北斗一號”區(qū)域性衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)建成后，逐步向全球系統(tǒng)邁進。

面對風云變幻的國際形勢，作為一個獨立自主的大國，建立中國星基的導航定位和授時系統(tǒng)無論對于保障國民經(jīng)濟的正常運行，還是保障國防安全，都至關(guān)重要。

全球四大衛(wèi)星導航系統(tǒng)，無一例外的都具備高精度授時功能，殊不知。時間作為基本單元，已經(jīng)成為測量距離的最準確要素，換句話說，高精度授時是準確定位的基礎(chǔ)。目前公開的授時精度中，北斗系統(tǒng)略勝GPS一籌。

北斗的高精度授時分為單向授時和雙向授時。單向授時的精度為100ns，雙向授時的精度為20ns。在公開使用的高精度授時領(lǐng)域中，這是目前國際授時精度最高的。

北斗系統(tǒng)在單向授時模式下，用戶機不需要與地面中心站進行交互，只需接收導航電文信號，自主獲得本地時間與北斗標準時間的鐘差，實現(xiàn)時間同步；雙向授時模式下，用戶機與中心站進行交互，向中心站發(fā)射定時申請信號，由中心站來計算用戶機的時差，再通過出站信號經(jīng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)給用戶，用戶按此時間調(diào)整本地時鐘與標準時間信號對齊。

7年多來的應用實踐充分說明，中國的時間頻率系統(tǒng)也將在這里起步，不遠的將來，“北斗時間”會走入我們的生活，準確、安全地保證國防安全和經(jīng)濟的繁榮。

這也預示著，在中央的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，國家正在下力優(yōu)化整合軍地兩方資源，加快推進北斗高精度授時的產(chǎn)業(yè)化道路，構(gòu)建具有中國特色、與國際接軌的時間頻率體系。

安全金融護佑民眾

金融安全直接關(guān)系到公民私有財產(chǎn)，乃民生之大事。以股票交易為例，目前中國股民主要通過交易大廳電子顯示牌和互聯(lián)網(wǎng)終端交易。這些交易終端顯示的信息是否為實時的?它們與交易所主機發(fā)布的消息是否完全同步?看上去這是一個細微的問題，但內(nèi)中卻另有深意。

公安部技術(shù)局表示，“金融黑客”常常利用計算機終端與服務(wù)器時間產(chǎn)生的微小時滯，操縱股票價格的漲跌。一只股票漲勢良好，交易者準備買進的時候，可能交易者看到的“良好態(tài)勢”已經(jīng)過去。而在交易所主機上“第一時間”的訊息，這支股票已經(jīng)開始走跌。而這訊息一早一晚的差別，大量資金就從股民手中涌入“金融黑客”的賬戶。

而這個時滯需要多久?專業(yè)人士表示，僅需要短短的兩秒!

解決這個問題，只能依賴一個全國性金融證券實時授時網(wǎng)絡(luò)的建立。倘若這個網(wǎng)絡(luò)的建立又依賴GPS系統(tǒng)，那么等于將金融授時的安全保障交給國外機構(gòu)來監(jiān)管，這無疑是缺乏自主權(quán)的危險舉措。倘若發(fā)生境外個人或團體干擾、操縱GPS授時信號的事件，那金融安全的問題將直接從個人擴大到整個國家的經(jīng)濟安全層面。

隨著我國北斗一號衛(wèi)星導航系統(tǒng)的開通運行和第二代系統(tǒng)的加緊建設(shè)，通過自主技術(shù)建立時頻系統(tǒng)的條件已初步成熟。

在開發(fā)應用上，企業(yè)可以將北斗授時的原子鐘嵌入金融交易系統(tǒng)的主機與各地分子機器，如此，可切實保證各地實時接收到各類金融訊息，徹底避免“金融黑客”，乃至“惡意莊家”蓄意破壞，遏制他們擾亂金融市場秩序，危害國家經(jīng)濟安全。

政務(wù)外網(wǎng)全國標準

2009年11月，國家信息中心、國家衛(wèi)星導航信息服務(wù)中心北斗導航民用開發(fā)合作簽約儀式。雙方就使用中國完全自主產(chǎn)權(quán)的中國標準時間網(wǎng)絡(luò)授時系統(tǒng)，全面實現(xiàn)國家政務(wù)外網(wǎng)時間采用北斗衛(wèi)星統(tǒng)一發(fā)布授時等事宜達成一致。

中國的信息化建設(shè)伴隨改革開放進程得以迅速實施，其網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模已穩(wěn)居世界首位。在電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)，廣電網(wǎng)的整體框架下，國家電子政務(wù)外網(wǎng)已構(gòu)成中國各級政府電子政務(wù)和信啟、化應用服務(wù)的唯一工具平臺。

國家雖然擁有巨大的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，由于“建立自主可控的網(wǎng)絡(luò)時間頻率標準化體系”沒有得到各級政府應有的重視，因此，中國網(wǎng)絡(luò)時間頻率比較混亂。比如，國家某權(quán)威新聞網(wǎng)站的信息發(fā)布系統(tǒng)，經(jīng)常出現(xiàn)信息發(fā)布的時間超前于當前實際時間的情況，無需置疑，時間頻率不統(tǒng)一的現(xiàn)狀已經(jīng)為信息安全和經(jīng)濟建設(shè)帶來重大隱患。

“2008年至今，我們與國家信息中心聯(lián)合研制開發(fā)北斗導航民用服務(wù)‘用戶電子簽名，保證信息安全和北斗統(tǒng)一時間頻率在國家政務(wù)外網(wǎng)授時實現(xiàn)。”國家衛(wèi)星導航信息服務(wù)中心常務(wù)副主任王平介紹。

國家政務(wù)外網(wǎng)電子簽名(數(shù)字證書)與國家衛(wèi)星導航信息服務(wù)中心合作研發(fā)的北斗導航用戶身份認證信息安全體系，是中國北斗導航民用標準化服務(wù)體系建設(shè)的重大舉措。

系統(tǒng)以中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)服務(wù)平臺為載體，建立為各類衛(wèi)星導航用戶(政府用戶、行業(yè)集團用戶、公共社會用戶等)的實名制用戶管理和應用服務(wù)監(jiān)管平臺，保障中國北斗導航用戶的有序發(fā)展，提高衛(wèi)星導航民用開發(fā)的創(chuàng)新能力。

回首上世紀90年代，美國正式向全球開放GPS民用信號。時至今日，從道路導航、遠洋導航、工程測繪，到登山遠足，再到國土資源管理，GPS系統(tǒng)已經(jīng)滲透到人們生活和社會的方方面面。在市場最大的個人消費領(lǐng)域，GPS一直處于壟斷地位。

而今，新一輪從空間到地面的立體化大國崛起業(yè)已開始，中國北斗，必然掀起從國防安全、社會穩(wěn)定到經(jīng)濟騰飛的新旋風，成為引導中國繁榮的啟明星群。