以前買回來(lái)一個(gè)新手機(jī),首先要做的一件事,就是對(duì)表。
如今的智能手機(jī)早已不用調(diào)時(shí)間。讓時(shí)間可以自行“對(duì)齊顆粒度”的“功臣”,就是北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。
北斗衛(wèi)星通過(guò)給各地的網(wǎng)絡(luò)授時(shí)中心發(fā)送精確的原子鐘記錄的時(shí)間,已將全國(guó)的時(shí)間統(tǒng)一。
現(xiàn)在,每一部接入網(wǎng)絡(luò)的手機(jī),都顯示著最精確的北京時(shí)間,其精確度可以達(dá)到幾百萬(wàn)年只差一秒。
北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是怎樣研制出來(lái)的?背后凝結(jié)著中央企業(yè)建設(shè)者們?cè)鯓拥男难?
今天帶來(lái)《國(guó)家工業(yè)密碼》有聲故事第二十八集《知否知否?應(yīng)問(wèn)北斗》。
用七年時(shí)間“極限挑戰(zhàn)”,打贏頻段保衛(wèi)戰(zhàn)
我國(guó)北斗一號(hào)系統(tǒng)工程立項(xiàng)。
2000年,北斗一號(hào)的兩顆衛(wèi)星先后進(jìn)入太空預(yù)定軌道。
北斗導(dǎo)航衛(wèi)星組網(wǎng)效果圖
為什么要部署北斗衛(wèi)星?
因?yàn)槲覀兠靼祝瑳](méi)有自己的導(dǎo)航衛(wèi)星,遲早受制于人。
但是,地球可用的衛(wèi)星頻段和軌道資源都是有限的,起步較早的美國(guó)和俄羅斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)占據(jù)了80%的“黃金導(dǎo)航頻段”,對(duì)于1994年才立項(xiàng)的北斗工程,可選擇余地并不多。
2000年,聯(lián)合國(guó)國(guó)際電信聯(lián)盟開放了最后一小段頻率和軌道,世界上任意一個(gè)國(guó)家都可以申請(qǐng)。
當(dāng)年4月17日,中國(guó)提交了申請(qǐng)。這段開放的頻率資源啟用時(shí)限為7年,逾期作廢。
這意味著中國(guó)必須要在2007年4月18日零點(diǎn)之前,發(fā)射全球組網(wǎng)的第一顆衛(wèi)星,并成功傳輸信號(hào)才能保住頻段,否則,一切都白折騰。
一開始,中國(guó)和歐盟的“伽利略”合作,并投入了超過(guò)2億歐元的投資。
但在合作中的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域,中國(guó)始終被排擠在外,尤其是衛(wèi)星核心部件原子鐘,花多少錢都買不到。
這個(gè)局面我們熟,你不幫,那我就自己上。
航天科技集團(tuán)五院北斗衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)研制現(xiàn)場(chǎng)
2004年,北斗二號(hào)正式立項(xiàng)。
此時(shí)距離國(guó)際電聯(lián)規(guī)定的期限僅剩3年,時(shí)間緊,任務(wù)重,整個(gè)團(tuán)隊(duì)分工協(xié)作,以三班倒的方式用一年半的時(shí)間完成了原子鐘的攻關(guān),又通過(guò)了各種測(cè)試改進(jìn),到2007年,四個(gè)國(guó)產(chǎn)原子鐘正式裝備北斗二號(hào)衛(wèi)星。
時(shí)間一天天流逝,離“七年之限”越來(lái)越近了。
2007年4月14日凌晨四點(diǎn)11分,北斗二號(hào)第一顆衛(wèi)星順利升空。要想保住頻段,我們還需要成功接收到衛(wèi)星傳輸?shù)男盘?hào)。按通常的規(guī)范操作,衛(wèi)星需要在真空環(huán)境下“暴露”5天才能開啟設(shè)備,提前開啟可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備故障。
而此時(shí),距離最后的時(shí)限僅剩80多個(gè)小時(shí)了。時(shí)間不夠已是事實(shí),只能賭一把。賭一把衛(wèi)星的質(zhì)量,賭一把北斗的技術(shù)。
航天科技集團(tuán)五院北斗衛(wèi)星團(tuán)隊(duì)研制現(xiàn)場(chǎng)
衛(wèi)星開始在軌調(diào)試,時(shí)間一分一秒地過(guò)去,地面接收機(jī)一直沒(méi)有收到信號(hào)。
4月17日晚上8點(diǎn)14分,距離頻段的有限期僅剩不到4個(gè)小時(shí),北斗衛(wèi)星總師孫家棟突然站起來(lái),低頭和技術(shù)專家商量了一下,隨后果斷命令:加電開機(jī)。
在北斗主控站的大操場(chǎng)上,十幾家終端設(shè)備廠家將接收機(jī)排成一排,所有人表情肅穆,在這個(gè)黑沉沉、靜悄悄的春日夜晚,等待命運(yùn)的宣判……
突然間,有人大喊一聲:有了!
北斗二號(hào)衛(wèi)星工作正常,頻段保住了,中國(guó)拿到了全球衛(wèi)星導(dǎo)航俱樂(lè)部的“門票”。
用自己的系統(tǒng)導(dǎo)航,為美好生活指明方向
北斗二號(hào)系統(tǒng)在2012年底正式向民用開放,我們的生活悄然發(fā)變化。
有了北斗,我們隨時(shí)能知道網(wǎng)購(gòu)的東西送到了哪里,能知道下一班地鐵幾分鐘以后到,能知道哪一條線路最快抵達(dá)目的地……
每一次,都是來(lái)自太空的信號(hào)對(duì)我們的回應(yīng)。當(dāng)然,北斗的應(yīng)用遠(yuǎn)不止于此。
我國(guó)有著密布的電網(wǎng),有一些電纜鋪設(shè)在海底,電力巡檢一直是很大的工作量。
如今,借助上天入海、無(wú)所不能的北斗高清定位,電力工作人員開著小艇在海面上疾馳,海風(fēng)自耳邊呼嘯而過(guò),眼前的電子海圖實(shí)時(shí)顯示著電纜有無(wú)裸露、懸跨、位移等潛在風(fēng)險(xiǎn),巡檢效率和準(zhǔn)確率大大提升。
南方電網(wǎng)貴州都勻供電局組織研發(fā)了基于北斗的智能模塊,通過(guò)該模塊,計(jì)量設(shè)備自動(dòng)將數(shù)據(jù)和高精度的定位信息通過(guò)北斗短報(bào)文服務(wù)傳送到平臺(tái)系統(tǒng)
如今,最新的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星應(yīng)用的氫原子鐘,已經(jīng)可以在民用層面將定位精度控制在一米以內(nèi),地圖軟件可以識(shí)別你的車輛具體在哪個(gè)車道上,并且告訴你是否要變道。
還有,在搶險(xiǎn)救災(zāi)時(shí),北斗獨(dú)門的短報(bào)文服務(wù),可以直接連接衛(wèi)星向外界發(fā)短信,信息中會(huì)包含發(fā)送信息時(shí)手機(jī)所在的精確經(jīng)緯度,這會(huì)為深山以及大洋中的搜救工作提供巨大便利。
至今,北斗的短報(bào)文功能已支持了上萬(wàn)次海上救援活動(dòng),當(dāng)然這種功能,希望所有人一生中也不會(huì)用到,但真的用到時(shí),那就是生的希望。
北斗短報(bào)文平臺(tái)信號(hào)收發(fā)基地
天空中很容易可以看到勺子狀的北斗七星,在一天時(shí)間里,北斗七星會(huì)繞著北極星旋轉(zhuǎn)一圈,我們的祖先就是據(jù)此判斷時(shí)間和方向。
如今以北斗命名的導(dǎo)航系統(tǒng),正延續(xù)著東方的智慧與堅(jiān)韌,讓全世界都可以用北斗給自己指明方向。
75載歲月崢嶸,在中國(guó)共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)下,新中國(guó)在幾乎“一窮二白”的基礎(chǔ)上,建立起今天門類齊全的現(xiàn)代工業(yè)體系。千千萬(wàn)萬(wàn)國(guó)有企業(yè)建設(shè)者用智慧和血汗筑就了立國(guó)之本、興國(guó)之器、強(qiáng)國(guó)之基、富國(guó)之源。如今,國(guó)有企業(yè)作為新型工業(yè)化的主力軍,在航空航天、信息技術(shù)、能源電力、裝備制造等領(lǐng)域打造出一大批領(lǐng)跑全球的重大成果,推動(dòng)我國(guó)工業(yè)實(shí)現(xiàn)高端化、智能化、綠色化的歷史性變革。
新中國(guó)成立75周年之際,國(guó)務(wù)院國(guó)資委新聞中心聯(lián)合新華網(wǎng)、云聽APP、喜馬拉雅APP、機(jī)械工業(yè)出版社推出《國(guó)家工業(yè)密碼》——有聲故事網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)傳播活動(dòng),以國(guó)有企業(yè)工業(yè)文化遺產(chǎn)為起點(diǎn),回顧國(guó)資央企打造工業(yè)體系的生動(dòng)故事,解析寶貴經(jīng)驗(yàn)的奮斗密碼,展望以中國(guó)式現(xiàn)代化全面推進(jìn)強(qiáng)國(guó)建設(shè)、民族復(fù)興偉業(yè)的光明前景。
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