二十年前的今天(2000年10月31日),凌晨0时02分,中国自行研制的第一颗导航定位卫星“北斗导航试验卫星” 在西昌卫星发射中心成功发射。
我国的导航卫星为什么叫北斗?
这就要说说咱们中国文化的博大精深了。北斗是BDS(北斗卫星导航系统)的中文简称。“大河向东流,天上的星星参北斗哇”,自古以来,人类就非常崇拜日月星辰,华夏祖先对于北斗星更是有着高山仰止般的敬畏。北斗星指的神奇之处在于:找到了北斗星,就可以在群星灿烂的夜空中,找到最靠近北天极总是在正北方向的恒星——北极星,也就实现了定向导航。所以,将我国的卫星导航系统取名“北斗”,既有鲜明的中国特色,又彰显华夏悠久的历史文化和渊源。
我们为什么要做北斗?
在北斗投入使用之前,全球一共有三大导航定位系统,即美国的GPS,欧盟的伽利略,还有俄罗斯的格洛纳斯。由于精准度等实际原因,美国的GPS在我国的使用率非常高。现代生活中我们对定位系统的频繁使用也为我们的生活带来了巨大的便利。但我们还应想到,在现代战争中,卫星导航系统同样也发挥着重要能力,如果部队使用卫星进行精准定位,导弹就可以根据卫星提供的信息进行精确打击。若因战略需要,美国切断GPS信号,那么依靠GPS导航系统的他国的导弹、飞机、军舰等都会变成瞎子,这样就会不战自溃。北斗导航卫星的成功发射也意味着我国可以摆脱对于GPS的依赖了。
北斗上有什么样的科学秘密?
一颗卫星能够成功发射,需要各个领域的技术和应用完美的配合。今天我们简单介绍一下在光学方面的应用,像用于飞行器上对地面、空中进行摄影测量、观察、获取信息等等的航空相机;用于收集地面物体反射和发射到太空中的辐射,经光探测器转换成电信号,再进行存储、数据分析等处理,从而获取地物的空间、时间和光谱信息,提供用户进行分析、监测和识别的光学遥感系统;用于信号回传的角反射器;卫星的激光测距系统等等。
另外,北斗系统相对于其他导航系统,除了定位和精准授时之外,还多了全球短报文通信、国际搜救、星基增强、精密单点定位等服务能力。北斗是目前全球唯一一个具有通信能力的导航系统,这个功能在关键时刻会非常有用,在地面通讯受损或者信号覆盖不到的地方,北斗终端就可以通过短报文进行紧急通讯等。
北斗的发展历程是什么样的?
中国人要做自己的导航卫星,从1985年立项到今年的全球组网,北斗定位导航系统的建成,中国整整花了30多年的时间。北斗卫星导航系统,一共分为三步走,也就是北斗一号、北斗二号、北斗三号,如今北斗三号也部署完成,从北斗一号首颗卫星发射到现在刚好是二十年!
“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海”。从刚开始的不被看好,到现在定位精度逐步赶超俄罗斯的格洛纳斯和欧洲伽利略系统,可以说走得颇为曲折。而这一切都离不开我国各领域中优秀的科技人才的努力,正是有越来越多的科学家们夜以继日、前仆后继的为卫星事业发展及应用持续的贡献力量,才可以让中国才有了目前的举世瞩目的成绩。成功建设北斗系统,从此不再受到他国威胁,中国从此也拥有了属于自己的“眼睛”。
其实从2012年开始,北斗卫星导航系统已经正式提供区域服务,成为国际卫星导航系统四大服务商之一。随着卫星数量逐步增加,加上地基增强系统,北斗导航系统的定位能力从以前的10米到5米,提高到目前的厘米级。2014年北斗就已经创造了1343亿的总产值。
2020年6月23日,第55颗北斗导航卫星成功发射。随着该星进入预定工作轨道,北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。这意味我国提前半年完成北斗全球系统星座部署。
其实北斗导航系统不光军队在用,实际上民用市场使用率也非常高了。早在2008年汶川地震的时候,北斗卫星就发挥了巨大作用。根据统计数据,截止到2019年底,国内已经有超过650万辆营运车辆、3万多辆快递车辆、36个中心城市8万辆公交车、3200多座河内导航设施,2900座海上导航设施用上了北斗系统。
北斗系统彻底完成之后,可面向全球用户提供完整的全天时、全天候、高精度全球定位导航授时服务。目前北斗系统已广泛用于交通运输、公共安全、气象预报、农林渔业等领域。除此之外,北斗也将会在未来依靠5G通信技术和地面实现互联,通过地基辅助可以再次提升定位精度,可以为无人驾驶提供精准的导航技术保证。中国北斗卫星导航系统的宗旨就是:服务全球,造福人类。北斗闪耀,泽沐八方,所以北斗系统不光国内可以使用,随着我国的一带一路政策的落实,北斗也将为沿线的国家提供服务。