「津雲日紀」“北斗”不是七星,是48顆

「津雲日紀」“北斗”不是七星,是48顆

2000年10月31日10月31日凌晨,中國自行研製的第一顆導航定位衛星——“北斗導航試驗衛星”在西昌衛星發射中心發射升空,順利進入預定軌道。


蒼茫夜空,7顆排列成勺形的星星,被古人賦予一個詩意的名字——北斗。1985年,中國科學家開始研製中國自己的衛星導航系統,並以這個中國傳統文化中寓意光明和方向的星座——“北斗”命名。


2000年10月31日凌晨0時02分,我國自行研製的第一顆導航定位衛星━━“北斗導航試驗衛星”,在西昌衛星發射中心發射升空,並準確進入預定軌道。如今,熠熠生輝的中國北斗衛星導航系統正以開放的姿態擁抱全球。


從無到有,北斗系列衛星成功出線


有了GPS,為啥還要搞“北斗”?

GPS有多強大?


軍事方面:目前,美國幾乎所有的飛機、坦克、艦船、單兵、精確制導彈藥都在使用GPS。此外,對於戰場指揮系統,特別是大空間跨度的指揮,極其精確的時間同步也是非常重要的,GPS都可以做。


民用方面:離開了GPS,手機不能導航,微信不能共享位置,各種地圖都不能用......


然而,這麼重要的GPS,極易被控制。輕則汽車、輪船等走錯路,重則導彈攻擊錯誤目標。


實際上,早在1970年,我國就提出了關於衛星導航技術的論證方案——“燈塔”項目,與美、蘇在同一時期,後來,因國內外形勢變化被迫擱置。


但在1993年7月23日,美國無中生有地指控中國“銀河”號貨輪將製造化學武器的原料運往伊朗。當時,“銀河”號正在印度洋上正常航行,突然船停了下來。事後大家才知道,這是因為當時美國局部關閉了該船所在海區的GPS導航服務,使得船不知道該向哪個方向行駛。


“銀河號事件”使我們清楚地意識到:衛星導航,一定要自己搞出來!


“北斗”發展藍圖是構建國家綜合定位、導航和授時體系建設,以“北斗”系統為核心,建成天地一體(包括太空、地面、水下、室內)、覆蓋無縫、安全可信、高效便捷的國家綜合定位、導航和授時體系。


1994年,我國正式啟動北斗一號的研製工作,邁出了中國自主衛星定位系統發展的實質性一步。並逐步形成"三步走"發展戰略:2000年年底建成北斗一號系統,向中國提供服務;2012年年底建成北斗二號系統,向亞太地區提供服務;2020年前後建成北斗全球系統,向全球提供服務。


「津雲日紀」“北斗”不是七星,是48顆

「津雲日紀」“北斗”不是七星,是48顆

北斗導航系統發展“三步走”每一步相互銜接、自然過渡,充分體現航天系統工程的反覆迭代、循序漸進原則。北斗一號從無到有,展現了中國北斗為生存而戰的能力;北斗二號以驚人的“中國速度”建設區域導航系統,從根本上擺脫了對國外衛星導航系統的依賴,踐行了對用戶的承諾;北斗三號在設計指標和定位精度上大幅提升,精益求精,邁開了全球組網的步伐。


時至今日,中國的北斗導航系統建設已經進入第三個階段,成為擁有自主衛星導航定位系統的國家。2018年12月27日,北斗三號基本系統完成建設,並開始提供全球服務。2019年9月23日北斗衛星導航系統任務一線用“一箭雙星”(第47、48顆北斗導航衛星)發射成功的捷報,為新中國成立70週年獻上一份特殊的生日祝福。


中國北斗有兩大“絕活”


一是最複雜的星座系統。


不同於世界其他任何一個系統,北斗是唯一一個使用了地球靜止軌道(36000公里高)、地球傾斜同步軌道(36000公里高)和中軌軌道(20000+公里高)的衛星導航系統。GPS、格洛納斯、伽利略都是僅使用中軌軌道。


北斗使用了更加高軌的靜止和傾斜同步軌道,衛星軌道運轉週期為24小時,其信號會長期覆蓋指定區域,且衛星之間形成的數據通信鏈路也能校正誤差、進一步提高精度。我國重點覆蓋的區域是亞太地區及“一帶一路”地區,系統建成後,這些地區均將獲得優於GPS系統的精準定位。


二是短報文系統。


其他所有定位系統只接收太空信號,不與通信衛星進行任何交流。而北斗的接收機可以和衛星進行交流,最典型的應用是可以發佈140個字的短報文,就像現在人們平時用的“短信”,既能夠定位,又能顯示發佈者的位置。


在海洋、沙漠和野外等沒有網絡的地方,安裝北斗系統終端的用戶可以定位自己的位置,並能夠向外界發佈文字信息。該技術將被用於緊急救援、野外作業、海上作業系統。


更重要的是,北斗的短報文功能可以實現雙向通信,提供的指揮端機可進行一點對多點的廣播傳輸,為各種平臺應用提供了極大便利,在國防、民生和應急救援等領域具有很強的應用價值。特別是在災區,在通訊、電力中斷或移動通信無法覆蓋北斗終端的情況下,可以使用短報文進行通信。


2008年汶川地震時,進入重災區的救援部隊利用120字的短報文突破通信盲點、與外界取得聯繫,及時向指揮部彙報了災情。而且,這個功能不但實用,而且成本很低,目前我國民用短報文大概幾毛錢一條。


縱觀世界各國研發自主衛星定位系統的歷史,要建立自主的全球衛星導航系統,其實並不是一件容易的事。俄羅斯的“格洛納斯”系統基本和GPS同時開始發展,然而完成組網的時間卻晚了30多年。雄心勃勃的歐洲“伽利略”工程,更是在歐債危機的拖累下緩慢前進,已經被起步更晚的中國北斗所超越。此外,日本、印度等國的衛星導航系統研製更是困難重重。我國是繼美國和前蘇聯(俄羅斯)之後,在世界上第三個建立了完善衛星導航系統的國家。


隨著北斗衛星導航系統全球組網發射按計劃順利推進,北斗將與其他全球衛星導航系統並肩為全世界提供精度更高、運行更穩定、功能更可靠的定位、導航和授時服務。


太空翱翔十九載,從無到有,由弱到強,中國航天人的傾力付出,讓世界記住了“中國北斗”這個名字。今天,為北斗點贊!

「津雲日紀」“北斗”不是七星,是48顆

北斗衛星發射一覽表

津雲新聞記者 陳汝寧

來源:新華社、解放軍報、央視網、人民論壇、中國北斗衛星導航系統公號


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