今年是北斗衛星導航系統立項30周年。如今,不僅太空里有了穩定健康運行的“中國坐標”,北斗系統更是像水和電一樣無處不在。
天邊的北斗是如何走到我們身邊的?它在我們的生活中又發揮著什么作用?近日,《開講啦》邀請北斗三號系統衛星系統總設計師林寶軍,解讀我們身邊的北斗。
01
“北斗就像空氣
不易察覺卻無處不在”
“當你站定抬頭,頭頂上有多少顆北斗衛星?”
節目中,林寶軍展示了一幅分布圖,圖上有31顆北斗系統可見星,比另外三大導航系統GPS、格洛納斯和伽利略的衛星相加都多。“可見的星越多,定位速度就越快,精度也會更高。”
雖然有如此多的可見星,但在生活中,我們似乎很難察覺到它。對此,林寶軍說:“北斗系統像我們呼吸的空氣一樣,離不開、但是又感覺不到它的存在。”清晨鬧鐘的準時響起,是北斗與5G配合的精準授時;樓下距離最近的共享單車、通勤大巴選定的最優路線、預知紅綠燈倒數的讀秒,是依靠北斗進行的精準定位與導航;而在演唱會的搶票環節、股票交易所的交易之中,北斗衛星也在時刻為其提供精確的授時服務……此外,北斗還在亞太地區配備獨有的3.6萬公里高度地球同步衛星。“這些衛星站得高看得遠,信號不易被城市中的摩天大樓遮擋,導航的可用性、連續性相比其他國家的導航系統會更好。現在開車感覺導航系統越來越好用,原因就在這里。”林寶軍解釋道。
02
“北斗狂人”建北斗
從“別墊底”到超越昔日霸主
林寶軍有個外號叫“北斗狂人”。“狂人”指他敢用新技術,甚至使用世界上從未使用過的技術。
在航天系統業內有個不成文的規矩,一個航天器上采用的新技術不超過30%,但北斗三號研發時用到了超過160項關鍵技術,創新程度超過70%,很多世界上沒有用過的新技術,林寶軍都實踐在了北斗三號的設計中。
在他看來,新技術不等于不可靠,如果配合成熟的部件和工藝,再把試驗做透,這樣就能邁過“學也學不來、買也買不來、繞也繞不過去”的坎兒。
其實在北斗設計初期,大家設定的目標是“別墊底”——“當團隊年輕人都老的時候,北斗可以與GPS相當,這輩子就不白活。”
然而,“而立”之年的北斗系統已經超額完成目標,甚至從性能上已經超越了GPS。林寶軍驕傲地評價自己的團隊:“發射北斗三號首發星的時候,81個人,平均年齡31歲,用了三年零三個月的時間,干了GPS-2到GPS-3二十年要干的事,而且都干成了。”
為提高定位精度,北斗系統研發團隊在銣原子鐘的基礎上,自主研發了精度更高的氫原子鐘。為了讓鐘更好地工作,他們還發明了一種無縫切換技術。“氫原子鐘和銣原子鐘同時工作時,氫原子鐘出問題可及時切換銣原子鐘,時間為20皮秒(一萬億分之一秒),用戶幾乎無感。”
03
“專業對口”重要嗎?
林寶軍現身說法
高考季和畢業季即將到來,對快要填報志愿和找工作的小伙伴來說,很多人會糾結于“專業對口”這個問題。“專業對口”到底重要嗎?“不對口”又會怎么樣?在節目現場,每升一次學就換一個專業的林寶軍現身說法,給出了自己的建議。
他表示,學習方法、學習興趣以及如何解決問題才是最重要的。“三十歲之前,明白自己想要什么就不錯了。黎明前的黑暗最是難熬,請多堅持一秒!”
來源:中央廣播電視總臺
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