当你闭上眼睛,在梦里徜徉。
你的瞳孔容纳到近万米高空的最深处时,也许你也看到了,太空中数十颗飞速掠过的星。
那是一颗颗卫星,它们不知疲倦地飞过那一条条预定好了的轨道,不断地向地面的人们服务着。他们有个美丽的名字“北斗”,而他们组成了一个服务全国乃至全球的庞大系统。
北斗卫星组成的北斗卫星导航系统,飞在距离地面约1万千米的高空,不过这点距离丝毫没有影响到北斗为我们服务,相反有很多的疑问。比如,卫星是如何导航或者说是如何准确定位的呢?这个原理其实不难理解,假设我们头顶上有两颗卫星正在工作,我们以它们向地面发射的电波为半径,构成两个虚拟的球,两球相交处会有两点,再通过计算得出地面信号站与要定位的对象的距离,以此为半径,再构出一个虚构的球,三球相交于两点中的哪一点,那一点便是你的准确位置。
如今我们的生活中,北斗的身影无处不在,小到每天准时播报的天气预报,大到关乎人身安全的灾害预防,都有它的身影。那么,如此厉害全能的北斗卫星组是如何形成的呢?
2020年6月23日上午,四川大凉山的一处腹地中,大地在颤抖,炽热的火焰与空气爆裂的嗡鸣在西昌卫星发射中心同时出现,长征运载火箭托举着第55颗北斗导航卫星奔向深空,到达预定轨道后,特殊的摄影机拍下了它展开太阳帆板的珍贵影像。它像一篇华丽的乐章,用来点缀北斗三号卫星全球组网这首更为伟大的交响乐。
而这一切这可以说是从无到有,从有到精的历程的起点,要从二十六年前东方红一号发射后讲起。继“两弹一星”后,中国的航天事业迎来空前发展,但对航天科研来说最为重要的卫星测控系统却没有多大进程,目前该领域面对的难题是必须始终掌控卫星在太空中的位置。无线电专家陈芳允制定的卫星测控方案,采用了当时只有美苏两国才掌握的多普勒定位技术。理论上,只要将这一技术逆向操作,便可以通过卫星计算地球上的位置,实现卫星定位!
为了祖国航天事业的发展,在东方红一号卫星发射后的6个月,也就是1970年11月。一个伟大的专门针对卫星的计划也就是所谓的“灯塔计划”,在经过多位科学家策划后,最终敲定,计划很美好,现实却有些残酷。当时新中国刚成立不久,没金钱、没人才、没技术,这个计划被迫停止了。
时间的脚步慢吞吞地走了十三年,如果说十三年前的灯塔计划只是缺少一个契机,才没能实现,那么接下来二十年内发生的两件大事,却成功让中国航天迈出了那一步。与此同时,他不是提出了相同于苏美等国家向来追求的一步到位方案,而是“三步走”方案!三步走方案从字面意思上就不难看出分三步:第一步,让卫星信号覆盖中国大陆;第二步,让卫星信号覆盖亚太大陆;第三步,让卫星信号覆盖全球。这种方案虽会将时间拉长一点,却更稳更牢。这给中国乃至全世界一剂兴奋剂,让中国对导航卫星方面的科研计划以与进程更加重视。
仅七年后,又一件大事让中国坚定地开展了卫星导航系统的全面建设。
时间快进到1990年,震撼世界的海湾战争在全世界的注目下打响了,而美国研发的GPS全球定位系统在战争中起到了令人惊叹的作用。他们在作战后汇总时宣称,将这场战争的胜利归结为GPS的胜利,世界各国都从这场现代战争中感受到了拥有导航卫星的重要性。于是,中国动用了各种资源,紧锣密鼓地开展了相关工作。终于在1994年2月,“北斗一号”提案正式上线,斗转星移,六年已过,又经过不懈的努力,终于2000年10月31日,首颗北斗一号试验卫星成功发射。同年1月21日,又有两颗卫星先后进入太空预定轨道紧接着是第四颗、第五颗。
26年后的今天,正在家中休息的你,不妨将目光再次投向那无尽的太空。你也许就能看见,中国的北斗正在履行着那守护千家万户的责任,在湛蓝的天宇绽放出绚丽的光华。那不只是一颗颗卫星,而是独属于中国的“北斗星”。
排云展翅,我心飞翔!壮哉美哉,北斗星!
来源:红网
作者:刘斌智
编辑:颜洪
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