大国基石 | 北斗巡天,定位时空兴百业******
小新说
国有企业是中国特色社会主义的重要物质基础和政治基础,是国民经济的压舱石。2022年12月28日起,由中央广播电视总台与国务院国资委联合制作的系列纪录片《大国基石》,在央视综合频道黄金时段连续播出,聚焦党的二十大精神在各领域的新实践新气象,集中展现新时代的奋斗者为人民群众的美好生活奠定幸福基石;盘点国之重器与民生保障的密切联系,多视角、多层次、立体化呈现国资央企在推进中国式现代化进程中的使命担当和非凡成就。
今天为您带来第十集《北斗巡天》,看北斗卫星导航系统如何在交通运输、农业生产、防灾减灾、生态保护等方面助力中国产业升级。
古代依靠北斗星判断大致方向和计算时间。如今依靠由中国航天科技集团开发的北斗卫星实现精确时空定位。中国人实现从仰望星空到经略时空的跨越。
广西梧州西江,珠江水系的主通道。长洲水利工程修建后,上下游水面落差较大,来往游船需通过船闸到水坝对面,现在,通过手机客户端,每艘船仅需50秒完成报到和缴费手续。
在北斗卫星帮助下,西江船闸运行调度中心,可以实时掌握每艘船的位置。船与船闸的配合,船长与调度中心的呼应,精准对接、一气呵成。在保证船只过闸安全性的同时,通行效率也大大提高。
上海市精确导航和自动驾驶能够解决交通拥堵、减少交通事故。但需要北斗实时定位精度,必须达到厘米级。智能网联汽车要实现高等级自动驾驶,对于定位精度有着厘米级的要求。
北斗卫星的地基增强站,作用是提升北斗卫星信号的精度和稳定性。它们与卫星天地协同,满足国土测绘、精准农业、自动驾驶等众多需求。
新疆喀什拖拉机安装北斗定位导航,可以真正实现无人自动驾驶。北斗导航系统让播种机实现无人驾驶以及不分昼夜全天干活。
广西 河池天峨县龙滩水电站,国家西部大开发标志性工程之一,“西电东送”重要组成部分。北斗三号卫星导航系统建成后,这里第一时间安装北斗自动化监测设备,大大减少了人工测量的工作量。
北斗系统大幅提升位置服务能力,从米级提高到分米级、厘米级、毫米级,给数字信息社会提供精准时空信息,更准确地为社会提供服务。
湖北武汉北斗能够实现精确的定位、导航,因其卫星上有一块特殊的“表”,名叫星载原子钟。卫星导航利用无线电波传播来导航,无线电波以光速传播,要达到一米的测量精度,就要把光传播一米的时间测准,这只能靠原子钟。
北斗三号卫星,全部装载国产高精度星载原子钟,保证北斗优于20纳秒的授时精度。金融交易中,时间决定着资金的安全。北斗高精度授时,为金融系统提供精确的时间安全保障。
福建 莆田湄洲岛茫茫大海中手机没有信号。准确的位置对于救援十分关键,海防大队收到一条紧急求救的短报文信息,它类似于手机短信,但却是由北斗卫星发送的。
渔业是北斗卫星导航系统应用最早,也最为广泛的行业之一。短报文是中国北斗的独门秘技。赤潮被称为“有害藻类”或“红色幽灵”,为了实时掌握赤潮的发生时间、位置和规模,技术人员结合北斗定位技术,研发出船载的赤潮检测系统,为赤潮的早期防控提供有效预警。
在中国科学家们的攻关下,普通智能手机也能给北斗卫星发送短报文。采用国产自主可控工艺制造,支持短报文通信的国产智能手机已经推出。
今天中国北斗已具备实时厘米级、事后毫米级的高精度定位能力。中国北斗的行业应用不断深化,应用场景更加丰富。中国北斗面向全球用户提供全天候、全天时、高精度服务。
《大国基石》首批播出13集,包括《气蕴华夏》《城市绿心》《追风逐日》《聚能动力》《智连未来》《绿电动脉》《海上天路》《强国之翼》《乌金奇迹》《北斗巡天》《天河筑梦》《一江碧水》《化生万物》等。
12月28日起,《大国基石》每天18:20在央视综合频道CCTV-1播出,敬请收看!
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三体母星半人马座阿尔法星 为何受到科幻题材作品热捧?******
“三体”运动有没有解?这是科幻小说《三体》一开始就引入思考的问题。随着电视剧《三体》剧情推进,将展示一个距离地球4光年外有高等智慧生命存在的星系,一颗经历了无数次毁灭与重生、在三颗无规律运动“太阳”的包围下艰难存在的星球,它被称为“三体星”。
现实世界的“三体”真实存在,并很早就为人类所熟悉,那就是距离我们最近的恒星系统——半人马座阿尔法星,这不仅是刘慈欣《三体》的原型,也是卡梅隆《阿凡达》中巨大气态行星“波吕斐摩斯”及其炎热的卫星“潘多拉”的灵感来源。此外,在《流浪地球》中,地球“流浪”的目的地,也是半人马座。
在不少文学、影视和其他文艺形式幻想中,半人马座阿尔法星都是“宠儿”一般的存在,它有着怎样的魅力和光环,让这么多顶级的作者倾慕于它?
三颗“太阳”包围的世界
距太阳系最近的恒星系统
半人马座阿尔法星是一个三星系统,也是距离太阳最近的恒星系统。科学家们将这三颗星分别命名为半人马座阿尔法星A、半人马座阿尔法星B以及比邻星。比邻星,顾名思义,就是离我们最近的一颗恒星,距离太阳系4.22光年。
在这个三星系统里的另外两颗恒星,距离我们则相对较远。在《阿凡达》中,故事发生的“波吕斐摩斯”星就是围绕半人马座阿尔法星A运转,是一颗巨型气体行星,类似于太阳系的木星。而“潘多拉”则是围绕“波吕斐摩斯”的卫星。
但是早在2008年,国外科学家就通过观测,排除了半人马座阿尔法星附近有类似木星或土星大小的行星存在的可能性。同时,也与《三体》中描述的无规律三星运行不同,半人马座阿尔法星的三颗恒星,是一个能够预测轨迹的相对简单的系统。
为何幻想题材总是把目光聚焦于此,这可能和我们对这个“邻居”的密切研究有关。因为离得近,获得的科学信息就显得更加可靠。早期的天文研究就发现,半人马座阿尔法星极有可能孕育生命。
因此,带着对地外文明的渴求,越来越多的科学研究将目光投于此星系。在2016年,科学家们在比邻星的周围发现了一颗类地行星——比邻星b,它处于恒星系统的宜居带,大小与地球相似,上面极有可能拥有液态水,一些乐观的科学家们甚至还怀疑上面有生命存在。
比邻星b的发现可以说是振奋人心的突破性发现,因为它距离我们相对很近。这意味着在可预见的未来,我们是有能力发射探测器前往这颗星球的,人类可以勘测这颗星球表面是否有液态水甚至生命的存在。而比邻星自身也是一颗相对稳定的“太阳”,作为一颗红矮星,它正处于“太阳”的青年时期,在没有意外的情况下其寿命要大于太阳。
霍金曾提“突破摄星”计划
有望20年飞抵比邻星
对于比邻星的探索,人类早已不只停留在理论。尤其当它离我们相对其他星系更近,在要“凑过去”看一看的好奇心驱使下,让我们的科学不断前进。
2016年4月,科学家霍金宣布启动一项名为“突破摄星”的星际计划,他同时也在微博上和网友进行了交流,而这项计划,正是通过发射宇宙探测器冲出太阳系,将人类的视野带往离我们最近的半人马座阿尔法星。
这个计划一经公布,令全球民众感到振奋。但就目前最新消息来看,“突破摄星”依然还停留在理论研究阶段,在工程实现上,还存在很多风险因素。
简单来说,“突破摄星”计划,是利用“纳米飞行器”,在短短几分钟内加速到光速的五分之一,即每秒飞行6万公里。这样,只需要二三十年的时间,人类飞行器就能到达比邻星。但是在此以前,人类历史上最快的飞行器,每秒大约只能飞行20公里。
如何让“纳米飞行器”升空?如何让它以光速的五分之一持续飞行?又如何保证在漫长的20年星际旅途中规避太空风险?这些问题在理论上已得到突破,但在现实工程领域,还有漫长的道路要走。
目前,有消息称,科学家计划在2060年实现这一计划,真正冲出太阳系。
华西都市报-封面新闻记者 徐语杨
(《华西都市报》 2023年01月19日 A16)