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珠峰新身高884886米为珠峰 [复制链接]

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珠穆朗玛峰长高啦!

就在刚刚,珠穆朗玛峰的最新身高公布:

.86米!

今年5月27日凌晨两点十分,

珠峰高程测量登山队8名登顶队员

成功攻顶,

中国进行了第7次珠峰高程测量。

在陡峭冰封的珠穆朗玛峰,

如何测量高度呢?

在登顶的照片中,

第一次矗立于地球之巅的

北斗卫星信号的接收机照片

就曾刷屏朋友圈。

借助接收机,

通过北斗卫星与珠峰峰顶实现信号连接,

便可以获得珠峰最高点的三维坐标。

值得一提的是,

这也是我国首次全程采用

国产北斗高精度定位设备

进行珠峰高程测量。

前不久,小编参观了中国北斗产业技术创新西虹桥基地,并聆听了上海北斗导航创新研究院院长、北斗西虹桥基地首席科学家郁文贤的讲座。

北斗系统是如何工作的?北斗导航系统突破了哪些技术关卡?北斗系统和我们的生活有什么关系?让我们跟随郁文贤院长的讲述,走近北斗卫星导航系统。

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北斗技术:高精度定位、导航、授时

你在哪里?什么时候可以到?这是人们日常中最常遇到的两个问题。而如今,当你打开手机导航,你可能正接收到来自距地面2万-4万公里太空中的北斗卫星导航系统的回应。

卫星能够实现定位的基本原理,是基于时间的计算。从卫星发出信号到用户接收到信号,这一过程花费的时间可以推算出两者之间的距离。以这个距离为半径可以形成一个虚拟的球体,当用户同时连接4个不同位置的卫星,形成4个虚拟的球体时,4球的交汇点就可以确定用户的三维坐标。

而有了北斗独创的geo(地球静止轨道)、igso(倾斜地球同步轨道)、meo(中地球轨道)三类卫星的混合星座设计,在亚太大部分地区,每时可见约12至16颗卫星,全球其他地区每时可见4至6颗卫星。也就是说,无论我们走到哪里,北斗卫星都能从遥远的太空帮我们计算出我们所处的精确位置。

北斗星座历程

基于北斗的技术,我们可以捕捉到几毫米的位置移动,可以传递极致的精准时间,精准到几百万年只差一秒。

我国的第一条智能高铁京张高铁动车组有没有准时发车?过站和抵达与列车时刻表是否相符?在每小时公里最高时速下,以北斗授时为基准,京张高铁实现运行,故障通信和自动化程序的时间同步,列车自带的北斗多合一天线,将列车的时间位置等信息进行实时监控。

北斗卫星系统除了提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务之外,还融合了导航与通信功能,具备基本导航、短报文通信、国际搜救、星基增强和精密单点定位等多种服务能力,系统功能高度集成,实现了集约高效。

北斗独创的双向链路,解决了“我在哪儿”及“你在哪儿”的问题,解决了“我是什么状态”及“你是什么状态”的问题。在汶川大地震中,就首次展露了能力。在各种通讯设施毁坏全无的情况下,帮助救援队发出了第一条震区情况的短报。

可能有人会问,现有的导航系统已经很好用了,为什么我们还要费力建设自己的卫星导航系统?还有很多人,会将导航系统简单等同于gps。但实际上,导航系统对于一个国家的国防安全有着至关重要的作用,提供的是作为时间和空间的基准。

年8月,就在美国的gps系统第8颗卫星发射升空的当天,“海湾战争”爆发。尽管还未“发育”成熟,但美国*方果断地提前将gps投入使用。令人惊讶的是,并不成熟的gps显示出强大的威力,以美国为首的联*精确打击伊拉克,伊拉克*队甚至找不到对手在哪里!gps一出手就震惊世界!没有自己的卫星导航,等于把国防拱手送给别人。

中国也愈发认识到这个系统如果使用别人的,无异于高楼大厦建在了别人的地基上。可以说,卫星导航系统是面向国家安全、社会经济发展、人民生活提供时间基准、空间位置基准的。

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造星之路:用北京时间给世界定位

年6月23日上午,伴随着长征三号乙运载火箭山呼海啸般的巨响,北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空。55颗北斗卫星环绕琼宇,标志着北斗全球“星座”组网全面完成,中国也成为美国、俄罗斯之后全球第三个拥有全球卫星导航系统的国家。

年6月23日9时43分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星,暨北斗三号最后一颗全球组网卫星,至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年全面完成。摄影

陈忱、陈成

而当我们把时间拉回到20世纪70年代,也就是我国探索卫星导航系统建设初期,就会发现,打造了第一天团的“造星之路”背后,是几代北斗人不懈努力、攻克了一个又一个的难题。

1、双星定位,迈出第一步

当时,美国、俄罗斯都已经制定了建设全球卫星导航系统的计划。

限于当时的国力和技术,我国提出了“三步走发展战略”。首先是年年底,建成北斗一号系统,向中国提供服务;然后到年年底,建成北斗二号系统,向亚太地区服务;年,建成北斗三号系统,向全球提供服务。

年,我国著名电子学专家陈芳允院士,提出利用地球同步卫星进行定位和通信的设想,解决快速定位与通信问题,这一理论后来被归纳为“双星定位”,成为日后北斗计划的奠基理论。

年,北斗一号01、02星相继发射成功,标志着我国第一代卫星导航系统建成。

2、打造“中国心”原子钟,突破技术封锁

轨道和频率资源的争夺进入白热化阶段。轨道和频率是一种不可再生的国家战略资源,国际电信联盟(itu)规定“先占先得”。亚太区上空的同步轨道,基本只能容纳6颗卫星,中国绝不能错过窗口。而按照国际电信联盟规定,申请到的频率和轨道要在7年内使用,否则作废。

面对美国、欧盟对中国的技术封锁,中国紧急决定,启动北斗二号计划。可是作为导航卫星心脏的原子钟研发并非易事,如果原子钟有1秒误差,就意味着卫星定位会偏离30万公里!

为了加快原子钟的研制进度,北斗一下成立了三支队伍同时开展研发。通过大量的分析和计算,无数的试验分析和验证,终于在年4月,让这一颗"中国心"原子钟,伴随我国首颗北斗二号试验卫星成功发射上天!仅仅两年时间,中国的年轻科学家就攻克了这项世界难题。

年4月14日,北斗二号第一颗卫星提前发射,开始发送信号。4月17日傍晚,十多家研发单位聚集在操场,接收机一字排开。忽然,十多个荧幕上有了同一个亮点。

中国人不仅自己有了原子钟,随着北斗在全球布局,中国人正在用北京时间给世界定位!

3、星间链路、中国芯,织就一张北斗卫星网

年,北斗三号工程正式启动建设。想要建设全球卫星导航系统,在境外建设地面站成了首选思路。然而,欧美等西方国家并不希望中国有自己的定位导航系统,这一方案无法实施。

这时,北斗团队年轻的80后们站了出来,他们提出了一个更加大胆的想法:星间链路!即通过卫星与卫星之间建立起稳定的链接,将遍布全球的卫星编织成一张网,只要有一颗卫星在中国的领空,所有卫星便能通过它联系到国内地面站。

年,是北斗系统里程碑的一年。随着搭载着星间链路技术的第17颗北斗卫星升空,我国北斗卫星导航系统由区域运行开始向全球运行拓展。而运行星间链路的卫星cpu,用的是我国自主研发创造的“龙芯”!

值得一提的是,年11月至今两年半的时间,共完成18箭30星发射组网,更是实现了北斗产品研制“零缺陷”、北斗组网发射“零故障”、北斗运行服务“零中断”。北斗三号全球组网卫星,已经实现了核心元器件以及所有单机部件%国产化!

3

北斗+,在为我们的生活做着什么?

最近一段时间,“北斗+”的新闻持续刷屏。北斗+无人机导航、北斗+城市下水道巡检、北斗+渔业、北斗+地质灾害预警……其实在不知不觉之间,北斗已经服务在我们生活的方方面面,广泛应用于交通运输、农林渔业、气象预报等领域。

图为安装有北斗导航系统的播种机工作的场景,位于吉林省,摄影师

邱会宁,图源

星球研究所

比如,搭载了北斗终端的无人驾驶插秧机,1个小时就可以完成以前1个人7天才能完成的插秧劳作,让农业劳作省时省力;在疫情期间,基于北斗卫星导航系统的植保无人机,被广泛应用于消*防疫,一架无人机单次喷洒面积可以达到平方米。

甚至在一望无际的大海之上,北斗导航已经成为了渔民们的保护神。利用北斗短报文对海上渔船进行跟踪监控管理、进出港智能管理、应急指挥调度,全国7万余艘渔船已经安装北斗,累计救助渔民超过1万人。

而从共享单车定位、燃气泄露监测,到“地沟油”的全程监管、智慧养老的救助警报,北斗系统也正在加速走进日常生活,在产生显著经济和社会效益的同时,助力着我们每一个人的美好生活。随着芯片小型化、低功耗、低成本、射频基带一体化等技术的发展,以及卫星导航ip核与移动通信等领域的广泛集成,北斗将全面走向大众应用,服务大众生活。

目前,北斗系统已经向“一带一路”沿线国家和地区亿级以上用户提供服务,相关产品出口余个国家和地区。

北斗的故事还在继续!北斗正在加速进入新基建,与新一代通信、区块链、物联网、人工智能等新技术深度融合,北斗应用新模式、新业态、新经济不断涌现。

未来北斗导航系统将朝着建设更加泛在、更加融合、更加智能的综合时空体系稳步迈进。我们一起期待!

参考资料

国家图书馆:看过来,你要的北斗卫星导航系统知识在这里

环球科学?:北斗收官!北斗三号最后一颗全球组网卫星发射升空

新华日报:20年,59颗!大数据看中国北斗导航卫星的“前世今生”

央视新闻:北斗这么牛,到底有啥用?

新华社:刚刚,登顶!

    

上观号作者:第一教育

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