中国北斗星耀全球!国之重器背后,有支“江苏天团”在接续奋斗|我苏特稿

2020年08月01日 10:32:31 | 来源:我苏网综合

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  我苏网专稿 (编辑/刘静)

  7月的尾巴,全民都在“追星”!

  2020年7月31日,北斗三号全球卫星导航系统正式开通,我国成为世界上第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家。 

  6月23号,也就是一个多月前,北斗三号系统的最后一颗组网卫星成功发射。经过30多天的在轨测试和入网评估,北斗三号系统最后一颗组网卫星已于近日正式入网。

6月23日,我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空。 新华社发(胡煦劼 摄)

  从北斗一号到北斗三号,26年间,从无到有,从追赶到并肩,从中国走向世界。

  26年奋斗铸成大国重器

  在美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略等导航系统以单一轨道卫星部署星座的背景下,中国北斗独树一帜,采用三种轨道卫星组成混合导航星座。

  从1994年北斗一号系统工程立项,到如今北斗三号组网卫星发射任务收官,中国北斗人用20多年的时间实现了55颗卫星的研制发射。其间,北斗人走过了从“埋头追赶”到“昂首领跑”,从“受制于人”到“自主可控”,从“区域服务”到“全球指路”的艰辛历程。2020年北斗全球系统按期建成是大国承诺,也是迈向航天强国的标志之一。

戳视频,一起回顾北斗卫星的26年星路历程

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  骄傲!“北斗”中这些“江苏元素”闪耀苍穹

  作为国之重器,北斗是我国重大空间基础设施,以建设我国时空基准网和导航信息网为目标,是我国大国地位和战略利益的重要支撑。

  助力北斗全球组网、圆满收官,二十多年里,江苏人始终在不断贡献着智慧与力量。

  北斗三号全球组网成功 总设计师来自南航

  北斗三号卫星系统总设计师陈忠贵是南京航空航天大学86级校友,他带领着“北斗团队”,自主研发了多项世界卫星导航领先技术,实现关键产品和元器件的国产化,见证了北斗卫星导航系统从无到有,从弱到强,从区域到全球的跨越发展与成就。

  以星载原子钟为例,作为导航卫星的“心脏”,它决定了导航系统的导航定位、测速及授时的精度,是一个国家能否具备独立发展导航系统能力的核心技术之一。北斗二号研制时,原子钟曾从一家瑞士公司引进,但欧盟要求该公司提供的原子钟必须比“伽利略”导航系统低一个数量级的精度,这让陈忠贵及设计团队深刻认识到“关键核心技术买不来、要不来、讨不来”。

  于是,在科研团队的攻关之下,我国攻克了铷原子钟、氢原子钟的关键技术,并在北斗导航卫星上使用了这两种原子钟搭配,计时精度达到可每3000万年误差1秒,在某些方面超越了GPS、伽利略等导航系统原子钟和时间基准的性能指标。

  此外,南京航空航天大学90级校友王东,担任北斗三号卫星副总指挥。 

  南信大校友为“收官之星”发射护航

  南京信息工程大学校友也曾经为北斗三号“收官之星”的发射保驾护航。作为“收官之星”发射任务现场气象保障组4位成员之一,该校2011级校友胡云涛提前一个月就进驻发射场区,他们要对场区的天气情况做出判断,还要给出天气系统总体技术方案,风险分析,场区气候背景分析等,为火箭是否按时发射提供依据。

  第59次!江苏远望6号船精准测控北斗三号收官星

  6月23日上午,北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射。长征火箭起飞约20分钟后,在太平洋某预定海域就位的江苏远望6号船及时发现并成功捕获目标,为火箭飞行、卫星成功入轨等关键动作保驾护航。

在远望6号船控制中心,工作人员为北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星发射成功做保障(6月12日摄)。 新华社发(赵欣玉 摄)

  远望6号船是我国第三代航天远洋测量船,2008年7月正式交付中国卫星海上测控部使用。此次任务是远望6号船第14次执行北斗任务,也是该船海上测控历史上第59次胜利。 

  苏州企业参与北斗系统环境可靠性试验30余次

  苏州市高新区上市国企苏高新股份旗下苏州东菱振动试验仪器有限公司自主研制的大推力振动台承担了“北斗二号”“北斗三号”关键部件的力学测试试验任务。

  据统计,自2010年开始,东菱公司先后参与北斗系统的环境可靠性试验共计30余次,相继承接了北斗系统计算单元模块、信号处理模块等关键部件的设计鉴定与验收试验。

  “北斗”副总设计师是泰州人  曾霸气回应“中国北斗无用论”

  来自江苏泰州的杨元喜是中国科学院院士、我国大地测量与卫星导航领域资深专家,现任北斗导航系统副总设计师。

  杨元喜的工作主要是协助总设计师负责北斗系统的顶层设计,并侧重北斗系统的运控系统和应用系统建设。其实,他早先的研究重点是大地测量学。当时美国已经有了GPS测量,中国大地测量仍然只能使用光学经纬仪,扛着沉重的仪器爬上爬下。这种落差让他暗暗下定决心:中国人一定要有自己的卫星导航系统!他开始将研究重点转向“北斗”导航。

  2000年,北斗导航试验系统首先建成,使中国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。2012年起,北斗导航系统进入了发展的“快车道”。“在北斗导航系统发展之初,国外有很多不和谐的声音。经过严谨论证,有一年我在国际会议上做了一个报告,公布了‘中国北斗对国际用户的贡献达到23.4%以上’的结论。当时,我也用英文把我的文章发表了。”杨元喜回忆。从那之后,“中国北斗无用论”消失了。

  不高也不远 天上北斗就在身边

  随着北斗三号全球卫星导航系统正式开通服务,属于北斗的“全球时代”已经到来。 这也意味着今后在地球的任何一个地方,大家都能享受北斗卫星的导航、定位、授时和短报文通信服务。 

  那么,这个贴心、便利、可靠的伙伴离我们的生活究竟有多近?它的功能到底有多强大?

  实际上,“高大上”的北斗导航,早已经不知不觉“常伴你左右”。

第四届中国卫星导航学术年会展出的应用北斗系统的卫星手表

  进入北斗卫星导航时代,北斗其实一直在默默地帮你“对表”。从手机定位到手表授时,从交通导航到防灾减灾,从无人耕作到国际搜救……近年来,北斗系统已在各行各业得到广泛应用。

  在电力网络中,北斗授时确保了大量自动化装置精准运行,保障电能源源不断地输送到千家万户;常年出海的渔民早就使用了中国的北斗,短报文功能已成为他们闯海的“守护神”,在没有互联网的大海上发出信息,在危急时刻得到及时救助…… 

  准确感知事物处于“何时” “何地”,北斗就在我们身边。 

  “它将会成为类似于水网、电网一样的基础设施,日常生活再也离不开它;比如你点一个外卖、叫一辆网约车,都需要用到卫星定位确定你当前的位置。” 南京航空航天大学航天学院教授康国华介绍,北斗民用的地面精度是2米左右。打个通俗的比方,目前北斗导航能够知道你在哪条路上;随着后面智能导航技术的进一步发展,能知道在这条路的哪条车道上。

  江苏北斗导航遍开“应用之花”

  江苏是较早实现北斗导航应用的省份,最早应用于电力领域,目前,北斗导航已覆盖江苏交通运输、测绘装备、通信、农林渔业等多个领域。

  北斗引领,智慧麦作技术让产粮更“聪明”

  在全国产粮大县盐城市射阳县的临海农场,一台台依靠北斗导航的小麦无人收割机穿梭于麦浪间,在后台智慧麦作系统的操作下,机械可以做到智能“吞”麦、精确“吐”粒……

  由南京农业大学智慧农业研究院领衔的“北斗导航支持下的智慧麦作技术”把高科技“智慧”注入到小麦生产耕、种、管、收的全流程中,实现了生产作业从粗放到精确、从机械到智能、从有人到无人方式的转变。同时,种、肥、水、药的施用量更精确,使用的部位也更准确,实现了产量翻倍,每亩地的效益比以往提高了100到200元左右。

  北斗加持!渣土车集中“换装”

  渣土车的管理一直存在扬尘、沿途飞撒、超载破坏道路等"老大难"问题。在泰州,姜堰区快速推进渣土车升级改型,通过安装在车上的北斗智能定位系统,实现车辆位置信息查询、追踪、车辆远程控制、轨迹回放等功能,让渣土车的行进路线有迹可循。

  北斗“千里眼”守望开山岛

  2020年6月23日,我国首个海岛电力北斗地面基站在连云港开山岛建成投运。有了这个海岛基站,附近海域的定位精度将从米级跃升到厘米级,海洋开发、渔民作业都将因此受益。与此同时,利用北斗授时功能,开山岛电力系统的设备时间精度提升至纳秒级,大大提高海岛微电网的安全稳定运行能力。

  该基站位于开山岛半山腰,这里地势开阔,能有效接收北斗卫星信号。基站上端有一个半球形装置,就是电力北斗地面基站的天线,它将实时对接北斗卫星,为开山岛及附近海域提供精准北斗服务。 

  据了解,国家电网今年还将根据需要在江苏推广建设10座此类基站。

  “北斗的应用只受到想象力的限制”。相信在北斗与5G、物联网、大数据、人工智能自动驾驶等新技术的融合下,更多的新业态将不断产生,照亮我们生活的方方面面。

  (来源/江苏广电融媒体新闻中心/记者周忱 王从、南京航空航天大学、央视新闻、人民日报、焦点访谈、新华网、扬子晚报网、现代快报等)

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