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排列五和值走势图带线最近300期:北斗導航:星光閃耀 志向全球

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排列三排列五走势图 www.tniap.icu   中國航天報發表題為《北斗導航:星光閃耀 志向全球》文章,記錄中國自主研制北斗衛星導航系統艱難歷程。

 2015年3月30日,西昌衛星發射中心燈火通明,在慶祝第17顆北斗導航衛星發射成功的人群中,有一位老人的身影。東方紅一號衛星、探月工程、北斗導航,這些“中國奇?!鋇謀澈蠖加興櫳戀母凍?,他就是中國航天科技集團公司高級技術顧問、中科院院士孫家棟。

  雖然當時他已經是86歲高齡,但依然活躍在航天發射第一線。他說:“北斗衛星導航系統是我一直惦記的,自己親眼看一看,心里踏實些?!?/span>

一年后,由鳳凰衛視等主辦的“世界因你而美麗——影響世界華人盛典”在清華大學揭幕,中國航天科技集團公司北斗衛星導航系統研制團隊獲得年度“影響世界華人大獎”。

  頒獎嘉賓、科學技術部原部長、中科院院士徐冠華對北斗團隊給予高度評價,稱他們“始終用更精、更穩、更準的高難度指標要求自己,攻克了一道又一道的科技難關,用汗水和智慧向全世界展示了中國制造、中國創造和中國模式”。


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北斗衛星導航系統應用示意圖

北斗一號差點沒邁出第一步

  從古至今,人類都在思考一個問題:我們在哪兒?

古人用北斗星等天體進行導航。1957年10月,人類第一顆人造衛星上天。這顆名為“斯普特尼克1號”的蘇聯人造地球衛星正式拉開了人類進軍太空的序幕,也開啟了人類依靠衛星進行導航的時代。

在觀測這顆衛星的過程中,美國霍普斯金應用物理實驗室的科學家發現了衛星運動引起的多普勒頻移效應,并斷言可以用來實現衛星導航。于是,美國實施了“子午儀”衛星導航系統,并取得了成功。

提到中國衛星導航系統,不少人首先想到的是上世紀90年代開始建設的北斗衛星導航系統,其實中國人關于利用人造衛星進行導航定位的設想在上世紀60年代就已經萌生,并付諸實踐。中國的這一設想是與世界同步的。

北斗衛星導航系統工程副總設計師李祖洪介紹說:“美國提出子午儀系統之后,他們的相關單位開始跟蹤研究衛星導航技術。而我國第一顆人造衛星東方紅一號發射成功以后,通信衛星、氣象衛星、定位導航衛星等也都進入決策層的視野。當時,衛星導航系統命名為‘燈塔一號’,但由于種種原因,該計劃在上世紀80年代下馬?!?/span>

“燈塔一號”是我國對衛星導航的早期探索,“燈塔”與“北斗”有異曲同工之妙,都象征高掛天宇、永遠不落的指路明燈。今天的北斗,給中國人提了不少氣,但很多人不知道的是,北斗衛星導航系統建設“三步走”的第一步——北斗一號系統差點因經費問題無法邁步。

  1994年,我國正制定國民經濟和社會發展的“九五”計劃,有關部門向國務院匯報了北斗立項計劃。

  李祖洪回憶說:“當時,包括北斗系統在內,我國有三個衛星項目需立項,另外兩個衛星項目已經獲批。由于衛星研制經費緊張,有人建議北斗項目考慮先搞預研,國家劃撥少量款項進行嘗試性預研工作。缺錢是當時北斗一號系統遇到的最大問題,國家少量的撥款不能保證項目完成?!?/span>

  看著北斗一號系統項目很可能因經費問題擱淺,參與的研究人員都非常焦急,多次開會討論如何保住北斗一號項目?!霸詰筆鋇墓橄?,再向國家單獨申請立項經費的可能性非常小,只能內部想辦法。剛好,另外兩顆衛星項目分別有一顆備份星的指標經費。經過反復協商,大家決定將另外兩顆備份星資金拿出來分給北斗一號項目,這才解決了制約北斗一號項目繼續開展的經費難題?!崩鈄婧樗?。


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裝入整流罩的北斗導航衛星

  經過多年研制,2000年,隨著兩顆北斗導航試驗衛星發射成功,北斗一號系統建成并投入使用,使我國成為繼美國GPS和俄羅斯格洛納斯系統之后,全球第三個建成衛星導航系統并投入使用的國家。其采用有源定位體制,可為中國用戶提供定位、授時和短報文通信服務。

 2003年,第三顆北斗導航試驗衛星發射成功,進一步增強了系統的性能。北斗導航衛星總設計師楊慧介紹說:“雖然北斗一號系統是一個比較初級的衛星導航系統,但通過這個系統我們探索了衛星導航系統的原理,滿足了國防和民用的基本需求,為未來北斗系統的進一步發展奠定了一些基礎。比如,2003年發射的第三顆衛星不僅僅是一顆在軌備份星,而且還是一顆技術試驗星,因為這顆衛星搭載了一些新載荷,開始探索無源導航技術?!?/span>

  在2008年的汶川地震抗震救災中,北斗一號系統發揮了重要作用。據悉,地震發生后,管理中心為救援部隊緊急配備了1000多臺北斗終端機,實現了各點位之間、點位與北京之間的直線聯絡。在災區通信沒有完全修復、信息傳送不暢的情況下,救援部隊利用北斗終端機及時準確地將各種信息發回,為指揮抗震救災提供了重要的信息支援。

  北斗一號系統的優秀表現更堅定了我國發展更先進衛星導航系統的決心。


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北斗衛星導航系統

搶出來和熬出來的北斗二號

  采用有源定位原理的北斗一號系統組建成功之后,北斗團隊開始將目光轉向無源定位的衛星導航系統。與北斗一號系統立項之初遭遇經費困難的境遇相比,北斗二號系統在經費方面則相對比較順利。

 “那是2005年8月份,項目組去中南?;惚?,一同去匯報的有探月工程二期等大家關注度很高的航天項目。因為當時北斗系統名氣并不大,我們在眾多待批復項目中是排最后的。讓人意想不到的是,北斗竟然是第一個被批復的?!毖罨鬯黨穌廡┗笆?,語氣仍然帶著點驚訝?!罷庖菜得髟嚼叢蕉嗟娜艘饈兜轎頤槍壹斃枳約旱奈佬塹己較低??!?/span>

  經費沒有成為北斗二號的攔路虎,但這條路走得并不平坦。首先是頻率問題。國際電聯將S頻段給了導航衛星,“僧多粥少”的局面讓美俄搶占了不少寶貴的頻點資源。

  國際電聯規定:關于導航的頻點,國家或組織都可以申請,第一個申請的有優選使用的權利,其他國家或組織也可以申請,遵循先到先得的規定?;謊災?,大家都可以申請,但誰先發射衛星并使用了這個頻點,為了防止出現相互干擾的現象,其他國家或組織就無法使用這個頻點。楊慧感嘆說,他們必須與時間賽跑。


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第16顆北斗導航衛星發射成功

  經過大家的不懈努力,2007年4月14日,長三甲火箭將第一顆北斗導航衛星送入預定軌道。這顆衛星的發射成功,標志著我國自行研制的北斗衛星導航系統進入新的發展建設階段。通過這顆試驗衛星,團隊發現了衛星設計的一些不足之處,這對后續轉正樣研制工作有極大的促進作用。

  當時的研制工作面臨很多難題:首先,這是一個多星組網系統,必須通過批量生產和密集發射保證其效應的發揮,但生產能力和長壽命問題是巨大考驗;其次,導航系統要提供連續穩定的服務,任何一個小部件的質量問題都會對整個北斗導航星座產生影響,造成服務中斷,因此必須保證零缺陷;再次,衛星系統采用許多新技術、新器件、新工藝,攻關難度巨大;最后,研制隊伍非常年輕,缺乏完整的系統知識和工程經驗。

  在這些難題中,研制國產星載銣鐘又是最大的困難。因為星載銣鐘的研發進度會直接影響北斗系統的研發進度。

  作為北斗導航衛星首席總設計師的謝軍比誰都清楚:星載銣鐘做不出來,工程任務確定的定位精度和研發進程就無法保證。

星載銣鐘研制工作啟動后,經過研制團隊的全力攻關,自主研發的星載銣鐘終于誕生了,填補了國內空白,指標甚至優于國外產品。在謝軍看來,攻克這一難關,靠的就是持之以恒。

  在北斗導航衛星的研制歷程中還經歷過一些挫折。

  在楊慧的記憶中,研發過程中最難熬的日子是有一次遇到了故障,由于故障數據只有幾秒,通過這幾秒找出故障的位置和原因,難度可想而知。

北斗團隊成員白天向專家和同行匯報查找問題的進展,晚上通宵查找問題,連續干了一周,困了就在桌子上趴一會,終于在地面復現了問題。

  楊慧接著回憶說:“當時壓力很大,整個團隊陷入了低谷,因為我們暗暗和伽利略系統賽跑,衛星出現問題的結果就是進程推遲。那段時間真可以用‘苦’來形容,這種苦不只是工作強度大、經常加班,主要是要頂住方方面面的壓力,把國家交給的重要任務保質按時完成。那時只有時刻告誡自己決不能放棄,更不可能打退堂鼓、撂挑子,這是國家的任務,我們只能咬牙堅持?!?/span>

  從2009年北斗系統踏上新的征程——啟動北斗全球衛星導航系統建設以來,研制團隊開始開展全球系統的相關技術攻關。

 2010年1月17日,第一顆正式組網的北斗導航衛星發射成功。2012年10月25日,第16顆導航衛星發射,這顆衛星與先期發射的15顆北斗導航衛星組網運行,形成區域服務能力。短短幾年內就發射了十幾顆導航衛星,此舉不僅創造了我國單一型號的密集交付、發射紀錄,在國際上也不多見。


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 “北斗”已經在國民經濟建設和百姓生活中發揮了重要作用

  從2015年到2016年,先后有5顆新一代北斗導航衛星發射成功,并將在2018年面向“一帶一路”沿線及周邊國家提供基本服務。

  按照“三步走”發展戰略,到2020年,北斗衛星導航系統將擁有35顆衛星,提供覆蓋全球的高精度、高可靠的定位、導航和授時服務。

從有源定位到無源定位,從蹣跚起步到步伐穩健,北斗群星愈加熠熠閃光。