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大国重器北斗三号是怎样炼成的

2018-01-09 08:23:05 来源:茂名综合网 标签:卫星 北斗 导航

  任何一个大国重器的诞生,似乎都避免不了和发达国家同类产品拼力比试、同台竞争甚至“掰手腕”的命运,作为要走进寻常百姓家的导航利器,北斗更是如此,中新社发王玉磊摄北斗在哪里?巡弋星空上:浩瀚苍穹刚刚迎来两颗北斗三号全球组网卫星,这可能也是航天活动不近人情的地方,在最抓眼球的火箭点火、呼啸苍穹之后,人们的好奇心大多留给了“火箭发射有多厉害”“飞天卫星有什么用”等问题,至于其背后技术含量、研制人员辛劳程度则鲜有问津,北斗在哪里?渗透各领域:沙场点兵的检阅场、翱翔蓝天的国产大飞机上、波涛汹涌的江海上、车水马龙的街道上、形影不离的手机里、五谷丰登的田野上,北斗远在天边,近在眼前。

  毕竟,中国北斗比GPS起步晚了20多年,不仅没能和后者站在同一条起跑线,就是在之后的追赶过程中,也不能说完全跻身到了同一个赛道上,国之重器,强国利民;服务全球,引领未来,这正应了人们常说的那句“既是挑战,也是机遇”

  ■北斗三号有啥不同?开启全球组网新时代01月09日,中国西昌卫星发射中心,长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功发射第二十四、二十五颗北斗导航卫星,这是中国北斗三号第一、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,中国青年报·中青在线记者就此采访有关专家,揭秘走向全球的中国北斗究竟是怎样炼成的,据中国航天科技集团五院北斗三号工程副总设计师、卫星首席总设计师谢军介绍,在北斗二号性能的基础上,北斗三号导航系统在设计之初,就把目标放在尚未发射的第三代GPS导航卫星以及欧洲伽利略导航系统的设计指标上。

  而为整个卫星提供时间基准、维持时间准确性的守时设备——原子钟,则相当于人的“心脏”,可谓“没有原子钟就没有全球导航”,从服务国内及周边到服务全球,北斗三号具有一系列新特点,先说“大脑与神经组织”

  同时,还将向国际搜救组织免费提供全球范围内搜救服务,而这种“自律”就得益于被称作卫星“大脑与神经组织”的控制系统,这大大减少了对地面站的依赖,成就“可视”范围外对卫星的控制。

  高益军说,有了这个北斗三号的控制分系统,就相当于增加卫星“至少60天”的完全自主运行能力,北斗三号的星间链路系统还能与其他类型卫星相关联,实现中国卫星之间的联网,更加高效地互通天地信息,“这样大大减少了对地面站的依赖,成就‘可视’范围外对卫星的控制。

  “新信号体制具备与GPS等系统兼容互操作的能力,双频导航信号使其服务能力更可靠,短报文功能把导航和通信融合在一起,是未来导航发展的一个方向”高益军说,“今年北斗三号的第一颗和第二颗正式卫星发射,标志着北斗从国内走向全球。

  他说:“控制系统里没有一台进口产品”■北斗如何走向海外?围绕“一带一路”推广服务“在哪都可以实时看到车和货的位置,我们今后跑国际运输就更放心了!”吉尔吉斯斯坦车队卡车司机扎里波夫对爱车上的新装备赞赏有加,按照中国航天科技集团五院510所专家的说法,电子设备有什么样的口味,他们就有什么样的“电能菜谱”,让卫星电子设备“大快朵颐”,来完成在太空中的表演。

  驾驶员们使用的这个新装备,正是由中国交通通信信息中心开发的“北斗卫星导航车载终端”,北斗卫星导航系统总设计师杨长风说,时间精度就是卫星导航的“命门”,天地间时间越同步、误差越小,定位精度越高,自2018年01月09日,中国政府宣布北斗区域导航系统正式提供区域服务以来,北斗系统受到了越来越多国家的关注。

  杨长风说,过去,只有少数国家能够制造卫星导航系统使用的高精度原子钟,但对我国实行严格限制,甚至直接禁运,“这才倒逼我们研制能够上星的原子钟”,01月是蒙古国中央省最寒冷的季节,如今,北斗三号建设大幕拉开,我们也迎来了最新一代原子钟——“铷原子钟”

  继“北斗卫星放牧系统”在内蒙古草原推广之后,如今,蒙古国的功勋牧民也用上了这一系统,其稳定度,直接关乎导航卫星的定位、测速和授时功能的精度,甚至可以说,直接决定着导航卫星的成败,从葱茏的东盟国家到广袤的阿拉伯地区,从宽广无垠的陆地到碧波荡漾的江海,北斗系统在“走出去”的征程中,创造了不俗的成绩单:在老挝,北斗服务于精细农业、病虫灾害监管;在文莱,北斗辅助其都市建设、智慧旅游;在巴基斯坦,北斗为其地籍管理、环境监测、交通监控等多种信息化管理提供保证;在斯里兰卡,48个北斗地基增强基站,为国土勘查测绘提供“天眼”支持;在马来西亚,“北斗东盟数据及服务中心”为东盟地区多国提供多领域服务,“带北斗功能的产品,已经输送到全球30多个国家,技术合作比这还要更多一些。

  中国航天科技集团五院北斗三号卫星总设计师王平说,这一技术进步,直接推动了我国全球导航系统定位精度,由之前“区域系统”的10米,跨越到后续“全球系统”米级分辨率,测速和授时精度同步提高一个量级,■北斗何时服务全球?2020年具备服务全球能力当今世界四大卫星导航系统争奇斗艳,“灵魂”:离“天地之间万物互联”不远了当然,只有一颗卫星不足以称之为系统。

  其实,开放、兼容的建设理念不仅符合中国北斗的发展需要,更符合全球用户的利益需求,另一个容易被忽略的细节是,除了空间段这30多颗卫星,整个北斗系统还包括地面段和用户段,前者有地面基准站,后者有用户终端,随着北斗、格洛纳斯、伽利略等系统加入国际民航标准,未来的飞机上可以看到4倍以上的卫星,这将给全球用户带来极大的好处。

  这就是说,虽然我们“看不见”处在地球另一面的北斗卫星,但通过北斗卫星的星间链路,同样能和它们取得联系,要实现北斗服务全球,还要继续推动北斗系统国际化发展,当然,星间链路并非只是“地面站难以大范围建设”的权宜之计,也是掌握着“主动出击”“自主导航”的关键。

  据谢军介绍,中国将于2018年全面覆盖“一带一路”国家和地区,率先为其提供基本服务,2020年将实现35颗北斗卫星全球组网,具备服务全球的能力,张立新说,由于北斗导航卫星的地面站较少,地面系统的全球连续完好性监测,和实时告警的时间一般需要“数十秒到几小时”,而卫星上的直接监测预警,仅仅需要几秒钟的时间,目前,中国正在积极推动北斗系统进入国际民用航空组织、国际海事组织、移动通信国际标准组织等。

  此外,北斗三号的星间链路系统,还能与其他类型卫星相关联,联网的数量可达上百颗,只有工业部门和飞机、轮船等设备制造厂商,选择安装北斗的设备,才能把北斗导航推到实用”他以遥感卫星为例,遥感卫星对全球的地面进行测绘,但只有卫星经过国土境内时,才能将其收集到的图片信息传回地面,而在天基综合信息网中,遥感卫星就能够以北斗导航卫星的星间链路为“通道”,实现信息的实时传输,互通天地信息。

  ”李锐说,“实际上,GPS在先期的标准推动和行业应用中也走了很多弯路,中国北斗也是在吸取教训的基础上走自己的发展之路,?更多精彩!欢迎关注“科普中国-科技前沿大师谈”官方微信(kjqydst),随着北斗卫星导航系统的逐步建设,北斗的高精度定位、高精度授时、短报文发送功能将与互联网、大数据、云计算等技术相互融合,“北斗 物流”、“北斗 农业”、“北斗 工作”,北斗将飞入全球百姓家,为人们带来更多便利与惊喜

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