北斗“收官之星”成功发射意味着什么?丨思客问答

发表于  06/23 11:00   约5分钟

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6月23日9时43分许,搭载北斗卫星的长征三号乙运载火箭,在西昌卫星发射中心点火发射。

6月23日
第55颗北斗导航卫星成功发射
这是我国北斗三号全球卫星导航系统
最后一颗组网卫星
它的成功发射
意味着北斗系统
将全面完成全球星座部署

北斗全球组网有哪些“黑科技”?
全球组网对我国意味着什么?
在北斗卫星问鼎苍穹之际
思客为你一一揭晓

图为北斗卫星发射基地——西昌卫星发射基地。底图来源:天地图

图为北斗卫星发射基地——西昌卫星发射基地。底图来源:天地图

这次的北斗有哪些“黑科技”?

高精度、全天时、全天候

不同于其他系统
北斗是唯一一个使用了
地球静止轨道
倾斜地球同步轨道
和中圆地球轨道
的卫星导航系统

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使用三种不同轨道的卫星系统
信号会长期覆盖指定区域
可以有效校正定位时候产生的误差
北斗定位可精准至“厘米级”

同时
还采用三频定位
卫星轨道运转周期为24小时
这样的设定
提升了定位系统的
可靠性和抗干扰能力

短报文功能

北斗系统的短报文通信
是指北斗地面终端
与北斗卫星、北斗地面监控总站之间
能够直接通过卫星信号
进行双向的信息传递

通信类似手机短信的短报文
是北斗卫星导航系统
附带的一项功能特性

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2008年汶川地震
救援部队就是利用短报文
突破信息盲点
及时向指挥部汇报了灾情

应急救援人员手持北斗短报文终端

应急救援人员手持北斗短报文终端

北斗系统独有的短报文功能

将定位与通信结合起来
预计今后每年可以满足
千万量级用户的使用需求

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“高大上”的北斗带来哪些变化?

“高大上”的北斗导航
已经“飞入寻常百姓家”

截止2019年底
北斗芯片及模块销量已经突破1亿片
这些芯片被植入到
智能手机、智能手表等设备中
我们随时随地
都可以了解自己的位置

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安装了北斗终端的渔船和执法船
可以使用北斗的短报文通信功能
向家人报平安
北斗导航系统成为了海上“保护神”

北斗还可以默默地帮你“对表”
授时确保每一笔汇款都安全有效
借助北斗构建的“电子围栏”
共享单车乱停放问题将得到逐渐解决

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河汉纵且横
北斗横复直
北斗导航系统
为我们开启了未来的无限可能

北斗系统是如何工作的?

这个问题
可以用高中知识来回答

高中数学告诉我们
在一个立体直角坐标系中
任何一个点的位置
都可以通过三个坐标数据X、Y、Z来确定

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北斗卫星导航系统
在太空中建立了一个卫星网络
通过对卫星轨道分布的合理化设计
用户在地球上任何一个位置
都可以观测到至少三颗导航卫星

而且在任一具体时刻
卫星在空间中X、Y、Z坐标是确定的
卫星和你的手机分别有一个时间表

通过三颗卫星发出
以及手机接收到的导航信号时间差
乘以电磁波的传播速度
可以测量出用户与三颗卫星的距离

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在我们知道三颗卫星的空间距离
以及用户到这三颗卫星的距离的前提下
我们就得到了一个三元二次方程组

三个方程
三个未知数
就可以求解出用户的坐标位置了

▲一个运用了高中知识的视频来了解北斗导航工作原理

 

为什么要研发北斗?

这还要从GPS说起
GPS隶属于美国空军
能为全球用户提供
低成本、高精度的导航信息

然而GPS却极易被控制
1993年7月23日
美国无中生有
指控中国“银河”号货轮
将制造化学武器的原料运往伊朗

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“银河”号正在印度洋上正常航行
突然船停了下来
这是由于当时美国关闭了
所在海区的GPS导航服务
使得船不知道该向哪个方向行驶

“银河号事件”使我们清楚地意识到
卫星导航系统的巨大价值

1994年
我国开始进行北斗一号的研制工作
成为继美国GPS系统
俄罗斯GLONASS系统
欧盟伽利略系统之后的
第四个全球导航系统

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2020年6月14日全球可以看见的北斗卫星数量分布图,可以看出能实现全球定位(>3),且亚太地区数量更大、定位精度更高。图片来源:中国卫星导航系统管理办公室测试评估研究中心

 

无论风云变幻
哪怕斗转星移
北斗将永远伴你左右

来源:新华网思客
策划:刘娟
监制:李晓云
编辑:郭建伟 解轶鹏
制图:李权 祁丽君
校对:马宇聪

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无论风云变幻,哪怕斗转星移,北斗将永远伴你左右。

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