找地方、走路儿,总是咱生活里不可或缺的玩意儿,不管你是找地方还是走路儿,其实都要靠那些导航系统来给力,比如美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯和咱中国的北斗!
话说国家的科技水平差异可真大啊!美国的GPS就像牛刀小试,一下子能精准到0.1米;俄罗斯的格洛纳斯也挺给力,能做到1.5米;那你说我们中国的北斗,到底准多少米呢?
这一颗卫星一上线,美国的数学大神比尔和物理怪才乔治就发现了,它的频率老是忽高忽低,这可是跟卫星与咱地球的运动有关,是个多普勒偏移现象。借着这个稀奇的现象,他们还用接收到的信号频差来算出了卫星的准确位置,真是神奇呀!
他们把这个奇怪的事情跟实验室的头儿说了,结果那位头儿乐得像个疯子,因为他正在琢磨怎么才能在大海里找到军舰的位置,他们有办法靠卫星的坐标反向推算军舰在哪儿了!
就这么着,经过一番折腾,美国的第一代导航系统子午仪系统在1964年上线了。但由于计算方法有点儿迷糊,搞不清楚实时定位,只能用来给核潜艇和水面舰艇指个路。
它的精度差得可以,能偏差好几百米,就只能用来走个简单的路,根本不够灵活,这样一来,美军的核潜艇想要快速反击那简直是妄想,空军的立体需求更是无从谈起。
再说了,那时候美苏俩国正在拼个不可开交,美国突然把目光投向卫星导航,开始研究新花样,搞出了新版GPS导航系统,玩得就是时间测距,精度直接提升到米级,只要24颗卫星就能把整个地球都罩住!
在1991年的海湾打仗里,虽然GPS还没搞定,但美军靠着这玩意儿轻轻松松赢了,搞得其他国家目瞪口呆,也让咱们见识到了一种新奇的打仗方式。
这些年,美国拼命往GPS里砸钱,搞得这玩意儿已经升到三级了,定位精度也是一天一个样,军用的精度直接牛到0.1米!
民用的精准度居然能做到6米,没想到这东西还免费到处都能用!
俄罗斯的格洛纳斯和美国的GPS发展故事有点像,咱们回到苏联时期,那会儿他们的导航系统跟美国的子午仪系统一样,也面临定位慢、精度差的问题。为了改善这种情况,苏联动员了国防部、科学院和海军一起加班研发新技术。
经过一番折腾,格洛纳斯总算登场了!这项目虽然厉害冲天,但卫星寿命成了绊脚石,全球联网的梦没成真。再加上各种乌龙事故,苏联解体前就只剩下10颗卫星在那儿兢兢业业地转悠。
苏联一拆,俄罗斯捡了个大便宜,把大部分家当都装进了自己的口袋里,其中就有格洛纳斯系统。一番折腾之后,俄国人豁出去砸了不少钞票,把24颗卫星的网给铺开了。
组网虽然搞定了,可是说到美国每年那高昂的开支,维护也是个大坑啊,对俄罗斯的经济简直就是压上了一座山!2001年前后,格洛纳斯还剩下7颗在天上飘,连本土都快覆盖不住了,定位精度也只能勉强挨到1.5米。
后来,俄罗斯的经济终于喘过气来了,加上卫星技术在当今科技舞台上简直是个主角,俄罗斯再一次把格洛纳斯进行改造!新一代的卫星不仅让延迟的时间缩短得像闪电,连使用年限也变长了。但可惜的是,西方的制裁让他们的新卫星发射计划拖到了天荒地老。
这格洛纳斯的新一代啊,俄罗斯花了不少心思把定位弄得更精确可人啦!可惜西方老是对他们使绊子,轨道上就剩25颗卫星,连那些过了保质期的都算上呢!
格洛纳斯想往前走,得看看俄罗斯能不能出点新招,要不就得从别的地方把芯片搞来,否则它要想彻底换血可真难呢!
中国的北斗可不是在那儿闲着的,美国、俄罗斯还有欧洲都有自个儿的定位卫星,咳,中国也不甘示弱。眼看海湾战争中人家玩得飞起,马上就撸起袖子开始搞自己的北斗系统!
那会儿,中国刚开始搞改革开放,成果还微乎其微,国家的钱包也不太鼓。为了把每一分钱花到刀刃上,人家琢磨出了那种不动的高空双星定位法。
在这种情况下,北斗一代迅速登场,让不少国人乐得合不拢嘴。尤其是北斗一代的卫星,不光能打电话,还能找路,而美国的GPS就像个只顾自己跑的不靠谱司机,专门负责导航,不会跟你聊天。
北斗一代听起来牛气哄哄,但真到了用定位导航时,通信通道根本跟不上,定位精度也差得要命,简直就是两头都不讨好,骂声那是没停过的。
北斗升级的事儿真是急得不能再急,研究小组已经撸起袖子拼命搞北斗二代。欧洲的伽利略卫星导航也在马不停蹄地推进,它用的轨道和频率跟北斗简直是一对儿好基友!
在这种情况下,按照国际规矩,谁先插队就是谁的。中国开始疯狂发射卫星搞网络,到2018年,天上的卫星已经有33颗了,还可以对全球的小伙伴们提供服务呢!
经过多年的努力和改进,咱们的定位技术在全球范围内达到了0.5米的精准度,亚太地区更厉害,能做到0.2米!
喂,听着啊!北斗一代的通信技术没扔掉,而是加了几个小卫星,就像加点料,让它和北斗卫星搭伙,不光能定位,还能照样打电话,真是厉害!
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