这两天,看到两件非常喜乐的事情。

一是带头封杀并自己坚决不用华为的美国也搞出了5G,其超快的速度成为了亮点。

美国第二大电信运营商AT&T于12月21日在全美的12座城市率先推出移动5G网络服务,测试速度约为24MB/秒,相比4G速度23.43MB/每秒提升了不少。

忘了说,华为在英国、西班牙、意大利的测试速度为2.7G/秒

看,我们的北斗,威力开始显现了!-神探007
看,我们的北斗,威力开始显现了!-神探007

上面的算是一个小花絮吧。

第二件喜乐事,也是今天的重点,就是中国北斗建设又出新亮点

我们知道,卫星导航的原始信号不论GPS还是北斗,民用级别的精度大约在5米左右,这样的精度用来导航的话,本来要从这个路口走的,结果跑到另外一个路口去了。

关键是,如果用这样的精度用来驾考科目二,距离边线还有老远,系统就宣布挂科了,估计得考哭。

所以,为了提高定位精度,还需要有地面站的配合。

根据国内媒体的消息,浙江率先完成了86座地面基站的建设,自2019年1月1日起,免费向社会开放高精度卫星定位服务时时定位精度达到厘米级事后精度为毫米级

看,我们的北斗,威力开始显现了!-神探007

这是什么概念呢?

我们一般的步行速度大约是1米/秒,这就不难理解时时精度厘米级是什么意思了;事后精度毫米级,意味着你在大街上,手机轻微晃动一下,都能判断得出来。当然,你驾考科目二时,离边线哪怕只有几毫米的距离,也能定位得出来。

从消息来看,未明确指明到底是针对北斗的还是GPS的,只说是“兼容北斗”。

不过从常识来看,我们明明自己有完全可以媲美GPS的北斗,总不会还专门为GPS来搞一个地面网络吧。应该是专门针对北斗的,同时还兼容GPS。

当然,有人可能会问,这是在地面站的配合下才有这样的精度,那军用的怎么办?总不能打仗的时候咱们先同对手商量一下,“嗨,哥们儿,我先在你阵地旁边建个北斗基站吧,这样我才好发导弹炸你”。

这个其实不必担心,一是军用精度本身比民用的高一个数量级,原始信号可以达到分米级别,这种误差对于定位一般的军事目标完全够了。比如一艘军舰动不动就达到了几十米一百多米长,二三十米宽,分米级的误差完全不是问题。

还有,我们国家将在1000公里的低轨上发射156颗卫星,组成“天基地面站”,军用级别要定位到厘米级甚至毫米级,也应该不是问题。

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北斗的成功,对于我们以后的军事经济建设与生活将会有大大的提升

说得近一点的,

走在大街上,由于毫米级的定位,脚步稍微挪动一下,手机都知道你走错了没有;

开车的时候,你应该走左转车道却跑在中间车道上,都能给你清楚指明。

老人不用担心会走丢,其它还有工程、测绘、隧道等很多地方都要用到卫星导航,宁波舟山港连吊塔上都用到了北斗精确定位。

说得远一点

试想一下,你早上起来后跳进自己汽车,车就自动开向你上班的公司,你完全可以在车里补个妆或者规划一下今天的工作,等你做完,车也到公司了;你下车后,车自己回家或自动开到你定下的停车位上,等着下班了来接你。

你上班的时候,乘老板不注意偷偷的去网购了一下,如果是同城的商家,等你下班回家后,拉开窗帘一看,一架无人机带着你的货物正在窗外。

当然,罪犯以后的挑战也更大了,要是小偷偷了一部能被精确定位的手机,再结合遍布大街小巷的摄像头与人脸识别技术,这种挑战是可想而知的。

北斗能走到今天,真的是很难得。

回想当年,我们一穷二白,想搞点啥都是紧紧巴巴的。

早在1978年美国开始搞GPS的时候,我们不是没有能人志士,是搞不起。

当时的“两弹一星”功勋陈芳允院士就在想,能不能用最简资源只用两颗卫星实现“双星定位”,但就是这样的最简想法也被搁置了10多年之久

直到海湾战争爆发,当我们看到美国轰炸伊拉克大坝时,第二枚导弹能从第一枚导弹打出的缺口飞进去进行攻击时,打垮了伊拉克,也将我们打醒。

从那以后,“双星定位”上马,开始搞我们自己的卫星导航。

卫星导航是一个庞大的工程,不仅要耗用海量资金,背后的技术也极为复杂,一切谈何容易。

期间我们遇到了包括高中低轨道选择、原子钟、信号快速捕捉、频率抢占等很多很多难题。

比如1995年,我们就遇到了信号快速捕捉的技术瓶颈,当时十多个机构始终无法突破。一个叫王飞雪的在读博士眼前一亮,为什么不能换个思路?于是他与几个同龄年青人不分白日昼夜的奋战,经过艰苦努力终于写出一个新算法。

但是,这仅仅只是一个思路,还得有实验验证并成为最终成果。

他们拿着4万元的科研经费在一间十多平米的小仓库里干了起来,历经3年毫无成果,但始终没有放弃。直到后来有一天,他们像往常一样打开并调试设备,突然一个信号出现在屏幕上,他们一起盯着屏幕看,不敢相信这是真的,重复实验,相同信号依旧出现。

成功了!3年辛苦毫无结局在最无望的时刻突然成功了,几个年轻人在一起跳啊、哭啊、笑啊!这种感情,虽未亲身经历,大致也能够感受到。

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▲“北斗3号”卫星发射 视频截图

还比如频率抢占

空间上的轨道是有限的,如果不避开就会相互“撞车”;同样,无线电信号的频率也是有限的,大家都使用一个频道,那还不混乱?

所以,国际上就规定,对于卫星的频率与轨道,谁先发射就是谁的。

这个规则看似公平实际上是不给发展中国家机会,因为发达国家肯定会先于落后国家发射。

但苍天有眼,由于经济危机,欧洲的导航系统伽利略资金链断了,速度落后了。

我们经过艰苦努力,始终申请到了宝贵的频带资源,但2007年4月17日是最后申请期限,也就是我们必须在这个日子之前,要有卫星向地面发射信号。

根据当时的日期,我们必须提前发射卫星,卫星一般只有推迟的没有提前的,但各部门通力合作,最后在4月14日完成准备。不过在快要发射时,火箭又出现了一个新险情,如果3分钟之内不能排除,将给发射带来灾难(发射都有窗口期)。

也就在这时,指挥员一分钟内下达7道指令,最后成功排除险情,并成功将卫星送上天空,最终在4月16日,在离最后期限不到24小时,成功向地面发射了信号,成功占领导航频率这一战略资源。

除了这些外,外国人还卡我们原子钟,欧洲在我们交了2亿欧元会费后将我们排除在伽利略的核心之外,很多很多。

不过,我们都一一迈过了那些坎,一路走到今天。

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▲北斗导航示意图

未来,当北斗结合5G人工智能等技术,会开启中国的“数智社会”、“数智经济”,对推动中国发展有着至关重要的作用,这里要感谢一代代科学家们的努力当然也顺带感谢一下那些曾给我们制造难题并试图封杀我们的对象

40年前,国贫民穷,“双星定位”只有两颗卫星,也被搁置了十多年。今天,数十颗中国导航卫星在天空兜风溜着弯儿,俯视着中华大地,也雄视着全世界的每一个角落。

属于中国人的那一颗北斗”,亮了

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