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北斗究竟能排第几?全球卫星导航系统(三)

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发表于 2024-9-10 08:13:28 | 显示全部楼层 |阅读模式
—北斗历程艰辛,见证一代科研团队的不懈奋斗!
—惊险!北斗二号与欧盟抢占通信频率,七年时间的最后黄金四小时!
1990年,世界瞩目的海湾战争打响了,美国的精确制导武器让世界叹为观止,在总结报告中,美国人将海湾战争称之为“GPS”的胜利,中国和世界都从这场战争中认识到了全球导航系统对推动战争胜利的贡献。俄罗斯从海湾战争中也认识到全球导航系统的重要性,苏联解体后,GLONASS交于俄罗斯使用维护,由于初期俄罗斯的经济萧条,无法完成对GLONASS的维护和卫星的补发,在逐渐恢复经济后,很快,俄罗斯补发了GLONASS-M卫星和GLONASS-K卫星,而且寿命也大大提高,增长到了8年左右。

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海湾战争由GPS孕育而生的各种制导武器,极大的推进了战争的胜利

摸着鹰酱(美国)过河,一直是中国的传统技能,美国有什么,我们就跟着后面搞。1994年2月,中国开始立项双星导航定位工程,标志着北斗一号正式上马。已经65岁的孙家栋被任命为总设计师,早在研制“东方红”一号卫星时,孙家栋就受钱学森委托担任卫星总体设计师,面对然而导航卫星的研究难度和实现程度都远远高于“东方红”一号卫星,这对孙家栋来说是一个巨大的挑战!
美国和俄罗斯建造卫星导航系统,都是一步到位,火箭“咻咻咻”就把卫星都发射了上去,但中国当时在技术和资金方面都得不到有利的保障,所以我们选择了导航卫星“三步走”的战略,也就是“北斗一号”,“北斗二号”,“北斗三号”三兄弟工程。
第一步,北斗一号工程,一共两个卫星,主要用于服务中国。
第二步,北斗二号工程,20颗卫星,主要覆盖亚太地区,实现这一范围内的导航、定位、授时、通信功能。
第三步,北斗三号工程,30颗卫星,实现全球组网,完成全球导航、定位、授时、通信功能。
2000年10月31日,北斗一号首颗卫星在四川西昌卫星发射中心成功发射,不到两个月,在同年12月21日,第二颗北斗卫星发射成功!中国继美俄后第三个拥有导航定位系统的国家,这时有人会问,两个卫星如何形成定位呢,要想完成定位功能,不是需要四颗卫星吗?没错,四颗卫星才能完成导航定位功能,但是当时中国的研究经费有限,而且关于这一方面的技术,西方国家和俄罗斯对中国都采取了技术封锁,导致我们的研究异常的艰难,所以我们不得已采取了双星定位,减少研究费用。但即便如此,我们的北斗一号在汶川大地震的时候也表现出了优异的性能。最初为了验证双星定位的可行性,使用的是两颗通信卫星完成的,我国科学家发现,卫星除了可以信号联系外,还可以利用有限的通道来传输文字,这就是北斗的短报文功能,也是唯一拥有通信功能的全球导航系统!

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北斗一号发射现场

接下来就是惊心动魄的北斗二号,中国和欧盟开始了一场时间赛跑,频率地抢夺大战。由于美国俄罗斯发射卫星时间较早,抢占了80%的导航黄金频段,2000年6月,应中国和欧盟申请,联合国国际电信联盟从最后的20%的导航黄金频段中挤除了一小段频率供世界各国平等申请,说白了,谁抢到就是谁的,时间为七年,只要谁首先发射卫星上天,并且接收到卫星信号,就算是成功。也就是我,我们要在2007年4月17日00点前发射卫星并接收到信号。否则一切努力都将白费!
科研人员们开始了与时间的赛跑,从卫星设计,零件制造,组装,监测,科研人员日日夜夜的来回奔波,但是到了导航卫星的核心——原子钟(导航卫星授时测距的核心部件),我们国产的原子钟与实际要求还尚有差距,但国外又对我们技术封锁,好不容易联系到欧洲一家可以卖原子钟的,但价格也是一涨再涨,完全不把我们放在眼里,最后2005年5月,我们的科研团队决定将北斗二号里的四台铷原子钟全部换成国产的,但此时距离7年期限,还有最后不到两年时间,数家科研院所人员不断的研究测验,斗转星移,披星戴月,实验场宛如战场,手中的一个个数据就是他们手中的利剑,最后国产铷原子钟搭载在装满蔬菜水果等两千多份种子的“育种卫星”和他们一起上了太空进行实验,最终数据表明,国产铷原子钟达到使用标准!2007年4月14日14时11分,首颗北斗二号卫星发射升空!

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北斗二号发射准备

此时距离2007年4月17日还有最后两天时间!就差最后一步,最后一步!只有收到卫星传回的信号,才能算成功抢占频率,所以人都紧紧地盯着时间,仿佛要把钟表看穿!时间一分一秒过去,一天过去了,12小时过去,又有六小时过去!卫星迟迟没有传回信号……突然!就在2007年4月17日20:00:09,接收机终于接收到了一组卫星传来的清晰的信号。此时,距离七年的期限,还有不到4个小时!我们几乎在大门关闭的最后一刹那,挤进了世界卫星导航的俱乐部!科研人员沸腾了!

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北斗卫星一次又一次的发射

至此,我们的发射任务就一发不可收拾,开始一次又一次地向着太空咆哮!北斗二号也在2017年前完成组网,实现亚太地区的导航。
接下来就是蓬勃发展的北斗三号,从2017年11月开始,中国以100%的成功率,在32个月中连续发射了30颗北斗三号组网卫星和两颗北斗二号备份星,也就是一个月送一颗卫星上太空(基建狂魔的外号不是白叫的)。世界为之震撼,中国速度让国际大开眼界!厉害了我的国!

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一颗又一颗的北斗被送上太空

北斗三号组网卫星,卫星寿命可达12年,搭载国产铷原子钟,所有核心部件均可自己供应,同样继承了北斗一号二号的短报文通信功能,而且从最初的100字左右发展到现在一次可以传输一千多字的短报文,为世界导航卫星仅有,卫星定位精度小于十米(咱也不知道是军码,还是民码)。授时精度小于20纳秒,也就是几百万年才误差一秒。
现在的北斗已经运用到我们生活的各个领域,航海,农业,车载,机载,搜救,科研,无处不见北斗。
北斗三号的组网的背后,是一个伟大的国家,他的背后是400多家单位,30多万名科研人员参与研发。

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向科研人员致敬!

2020年,北斗三号组网成功。此时距离“灯塔计划”过去了50年!距离成芳允先生提出的“双星构想”过去了37年!距离“北斗一号”工程立项,过去了26年!一代又一代科研人员,一步一个脚印,踏出了真正属于中华民族的“北斗七星”。
联合国全球卫星导航系统国际委员会的标识图案中,环绕着四颗卫星,其中一颗就是中国北斗!

北斗究竟能排第几?全球卫星导航系统(三)-7.jpg

为祖国点赞,为科研人员点赞!

啊~由于时间关系,又没法介绍伽利略了(伽利略:是真不把我放在眼里),下次吧!
感谢大家的阅读,希望大家点点关注,感谢啦!

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发表于 2024-9-10 08:32:06 | 显示全部楼层
最初中国要和欧盟的伽利略合作,最后欧盟还不同意,这下可好,曾经你对我爱搭不理,今天我让你高攀不起[奸笑][奸笑][奸笑]

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发表于 2024-9-10 08:53:10 | 显示全部楼层
转发了。

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发表于 2024-9-10 09:05:40 | 显示全部楼层
上面的截止时间上应该是4月14日24时吧?不然下面的20点对比一下是超截止时间了。。

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发表于 2024-9-10 09:17:00 | 显示全部楼层
什么叫NO1?也不用广告词了,事实摆在那里!赞了我们的国!

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发表于 2024-9-10 09:33:45 | 显示全部楼层
北斗好像用了什么技术,可以让定位精度小于三厘米!用在港口的无人运货车上,贼牛逼!
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