最近
南方洪灾
暴雨过后
湖南石门县突发山体滑坡
坍塌 5 栋民房
幸好
无人员伤亡
因为
在山体滑坡前
石门县 14 户 33 人
早早接到北斗卫星发布的预警
及时撤离
一直以来
每一颗北斗卫星发射时
除了仰望星空
感叹科技神奇
我们并不知道
北斗卫星对我们的日常生活
到底有 多重要
1983年
大韩航空 007航班
从纽约起飞后
离奇进入苏联领空
夜色正黑
苏联多次 发炮示警
民航客机并未察觉
在即将飞离苏联领空时
被导弹击落
通过黑匣子调查显示
由于机长操作错误
没有执行标准飞行模式
地磁导航出现故障
导致飞机偏离预定航道
客机误闯领空
两年后
在全球GPS研讨会上
美国明确表示
为了保证国土安全
应对紧急状况
美国会在特殊情况
对GPS采取三种措施
▼
a.降低对方的导航精度
b.随时变换编码
c.进行区域性管理
为了不受制于人
卜庆君找到中科院院士 陈芳允
一起商量卫星定位计划
美国GPS测距用 四星定位
为了节约经费
陈芳允设计出 两星定位
先满足国内导航定位
卫星导航非常复杂
围绕着地球发射 24 颗卫星
形成 三个不同轨道面
编织成一个 网络
人们随时随地都能同时看到 四颗星
美国GPS系统的研发
就是依据这个原理
中国刚改革开放
国力有限
卫星定位计划不得不暂缓
直到
1993年
中国银河号载着文具、小五金、机械零件
和染料等货物
从天津港出发
计划运往中东地区
银河号所在海域的GPS信号被关闭
轮船被迫在印度洋上漂流了 33 天
一开始
项目组在一间不足 20 平米的房间里办公
手里没卫星
就从其他两个卫星计划中
腾出两颗备用卫星
还给北斗设计了一个独家功能——
短报文
1995年
项目卡在
第一道坎
▼
无法解决卫星信号的“快捕精跟”问题
当所有人一筹莫展时
王飞雪 、 雍少为 和 欧钢
三位博士还没毕业的 20 岁小伙子
拿出了一套“全数字化”方案
三个人
在一个不到 10 平方米的实验室
拿着 4 万元经费
围着一台比较先进的计算机
耗时 3 年
测试得到了第一批“快捕精跟”数据
2000年
北斗一号首射
继美俄后
中国成为世界上第三个
建立卫星导航系统的国家
2002年
为了不过度依赖GPS
欧盟发起“伽利略”卫星计划
此时
中方 北斗二号 遇技术瓶颈
欧盟缺研发基金
双方决定
联手开发
中方支付 2.7 亿欧元加盟费后
不但接触不到核心技术
也没有讨论话语权
完全被排除在外
于是
中国决定单干
此时
扼住北斗咽喉的
第二个坎
▼
氢原子钟
卫星在太空定位
是用时间计算空间
原子钟就是计时工具
当时
只有美国和欧盟掌握原子钟技术
此前
中国向欧洲一家公司购买原子钟
可中国决定单干后
临时又 不卖了
科学家们只好吭哧吭哧
走上了原子钟自主研发道路
幸好
仅花两年时间
中国原子钟面世
300 万仅误差 1 秒
领先世界
北斗二号的上天
解决了亚太区定位问题
紧接着
第二年
汶川突发8级特大地震
震中映秀道路、电力、通讯中断
与外界失去联系
数万人生死不明
地震 20 小时后
第一支部队突破死亡线
徒步挺进映秀
借助一台北斗终端
终于能发出求救信息
这是震中向外界传出的
第一条消息
2009年
解决国内和亚太区定位问题后
北斗三号开始放眼全球
建立全球定位系统
迎面砸来了
第三重考验
▼
无法在境外建立地面站
既然不给在境外建
那我们索性给全球卫星搭条桥
北斗团队的80后们
提出了“星间链路”的巧招
问题来了
星间链路是何方神路？
严谨点说
是让全球卫星互联
只要有一颗卫星在中国领空
所有卫星便能通过它
联系到国内地面站
说白了
就是把所有卫星都拉到一个群里
共享位置
2017年
搭载着“微信群”技术
北斗三号 成功发射
2020年
6月23日
北斗系统最后一颗卫星在西昌成功上天
至此
耗时 26 年
发射 55 颗卫星
投资 120 亿元
30 万人参与
跨越三代
中国北斗完成全球卫星导航系统的排兵布阵
26 年后的今天
咱们的渔船、轮船
在发生危险和威胁时
不仅能保证实时实地定位
还能立刻向外发出 1000 字求救
不再受制于人
这要感谢
北斗团队 的 30 万人
吭哧吭哧
沉默钻研的 9490 个日日夜夜
虽然
北斗技术看上去很高深莫测
定位、通信和授时功能很接地气
北斗指路
蛟龙入海
神州飞天
墨子观宇
天宫流浪
玉兔奔月
北斗既是实现全球定位，拿回主动权
今陛下之有尚书，犹天之有北斗也。斗为天喉舌，尚书亦为陛下喉舌。
——《后汉书·李固传》
也是在实现古人的浪漫宇宙梦
作为世界上天文学发展最早的国家之一
古人对北斗七星爱得深沉
夏代用它确定 正月 和 六月
战国用它确定 东南西北 和 春夏秋冬
斗柄东指，天下皆春；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；
斗柄北指，天下皆东。
——战国《鶡冠子•环流》
周朝用它来喝酒
各朝诗人用它喝酒还要作诗
作为现存唯一一个四大文明古国
中国北斗计划正在剑指未来
也在延续着
中华上下五千年
此时
北斗团队正坐着时空穿梭机
队里 80 和 90 后
唱着“天上的星星参北斗”
回应着杜甫
参考文献
1. 中国卫星导航系统管理办公室：北斗卫星导航系统发展报告（4.0版）
2. 新华网：1983年大韩航空007号航班神秘失联珍贵影像
3. 中国新闻周刊：专访“两弹一星”功勋科学家孙家栋
4. 新华网：国防科技大学导航与时空技术工程研究中心讲师陈雷——我们的星座叫北斗
5. 凤凰网：吴小莉专访“北斗”卫星总师：星载原子钟，“我不会买你的了”