美国掐断GPS卫星导航信号，导致中国“银河号”寸步难行？

每当说起GPS，许多朋友都会很自然地想到一艘名叫“银河号”的集装箱船，称正因为被美国掐断了船上的GPS信号，导致“银河号”无法航行，被迫在海上漂泊近一个月。

“银河号”事件真的与GPS有关？

“银河号”集装箱船

首先我们需要澄清的是：“银河号”与GPS没有关系。尽管有许多文章绘声绘色地描述“美军如何如何切断了GPS信号、破坏了船上的GPS设备”，但一个简单的事实是：“银河号”上没有也不可能安装GPS导航设备。

“银河号”事件发生在1993年7月下旬至9月间，而到1993年12月美国GPS系统才实现初始运行能力；1994年第一批GPS卫星组网完成；1995年4月才具备“完全作战能力”——它的第一个用户是美军。1998年，美国计划将GPS信号开放给民航飞机使用；到2000年5月，卫星民用代码的误差率才缩小到“可用”的程度。由此可见，中国远洋集团的集装箱船舶1993年安装这种当时最先进的卫星导航设备是天方夜谭。

“银河号事件”之后的合影

那么，在全球卫星定位系统出现之前，船舶都依靠什么在茫茫大海上确定自己的位置、沿着正确的航线抵达港口呢？

实际上即便是卫星导航普及的今天，远洋的海员们依然必须学会“看天”，通过观察太阳和星星的位置，使用海图、航海天文历、六分仪、指南针和航海钟等工具来算出自己的位置，从而保持正确航向。

黄铜制的六分仪

海图比较好理解，它就是一套航海用的“地形图”，图上包括了海床特征、水深、潮汐和洋流情况、岛屿和礁石、海岸线信息、灯塔、港口等设施位置，还可能包括地球磁场等地理信息。总之，海图是航海必不可少的工具。

指南针用来确定航向，但单有海图和指南针并不能保证航行安全，因为海水是流动的，你不能确定航速20节的船舶1个小时真的开了37公里。如果顺着洋流航行，它也许1个小时跑出45公里远，所以我们需要找一个参照物来确定自己的位置。

在一望无际的汪洋大海上，海员们能看见的除了水就是天，只要不是乌云密布就可以见到太阳、月亮和星星。

地球绕太阳运行，角度时刻在变化

地球每23小时56分4秒自转一圈，同时它也一刻不停地绕着太阳运行，又因为地球的自转轴与它绕太阳运行的黄道面是倾斜的，因此在任何一个时间点，你在地球的任何一个位置看到太阳的角度都会不同。反过来，如果确定了太阳与海平面的夹角，同时又知道准确的时间，就能推算出我们在地球上的位置。

怎么才能测出太阳与海平面的角度呢？这就要用到六分仪。

通过六分仪观测太阳与海平面角度

六分仪是航海测量的重要仪器，它的扇面角度多为60°，刚好是圆周角度360°的六分之一，大多以黄铜或者低热膨胀的金属制造。六分仪上有两面反射镜，测量者通过调整上反射镜的角度，让太阳图像在下反射镜中与海平面重叠，就能在刻度尺上读出太阳与海平面的夹角。

六分仪的读数需要与航海钟（表）配合，因为太阳的角度与时间密切相关，航海钟能给出准确的格林尼治标准时间。在得知准确的时间和天体角度后，可以与航海天文历上相对应时间的天体角度进行比对，将二者的差值转化为经度，然后通过数学计算并在海图上标出自己的位置和航线。

航海天文历每年更新

看到这里，你可能觉得这样子进行定位与导航很原始也很麻烦，应该早就被淘汰，但实际上这种方法一直到今天都仍然被广泛采用，不仅在远洋商船，它也是各国海军舰员必备的基本功。

海图作业

那么，在GPS出现之前，有没有比六分仪更先进的定位和导航手段呢？有的，就是无线电定位。

无线电定位广泛应用于飞机导航，机场都会通过无线电信标向外发射某一频率的无线电信号，飞机在天上测量方向角、信号到达时间来确定自己与机场的距离以及飞行速度。海上航行的船舶也能通过测量沿海机场发射无线电信号的方向角，在海图上反推自己的位置。

无线电定位可以在天气不好的时候使用，但无线电信号比较容易受干扰，因此并不是一种完美的方法。

六分仪操作是美国海军必修课

在有了卫星定位系统之后，美国海军1998年取消了天文导航的训练，但在2015年又恢复了天文导航的教学，所有水兵必须熟练掌握六分仪的使用以及通过太阳和星光进行海上定位的技术，因为他们发现GPS并不总是很可靠。

GPS卫星在距离地面约2万公里的高度绕地球运行，它发出的信号极其微弱，很容易遭到干扰；同时一旦遭遇网络攻击，卫星信号中断，所有海上航行的军舰就都成了无头苍蝇。天体导航不需要发射和接收信号，因此不会暴露自己的位置，哪怕船上没有电，只要能看见太阳或星星，船舶就能按照海图航行。

郑和七下西洋就已经熟练掌握了天文导航技术

早在600多年前，明代航海家郑和就利用指南针和天文导航等技术实现了七下西洋的壮举，最远抵达非洲东岸和红海。到了20世纪，“银河号”54岁的老船长张如德反倒在跑了许多趟的阿曼湾“因为没有GPS信号而寸步难行”，这个故事实在经不起推敲。事实上无论是在GPS出现之前，还是在卫星导航技术空前普及的今天，远洋航行的船长们依然能熟练使用六分仪等测量仪器，通过观察太阳和星星调整航向，安全抵达目的地。