Mulai 10 Juli 2019, waktu Beijing, sistem navigasi satelit Galileo Eropa, salah satu dari empat sistem navigasi global utama, mulai mengalami gangguan data dan kondisi abnormal lainnya.
Pada pukul 4:15 pagi tanggal 14 Juli, Pusat Layanan GNSS Eropa mengeluarkan pengumuman yang mengumumkan bahwa "Galileo" telah jatuh ke dalam keadaan "membuka gerbang". Seminggu setelah "guncangan", sistem navigasi satelit Galileo akhirnya kembali normal pada 18 Juli waktu setempat. Silahkan
.
Sebagai mantan peserta dan investor proyek Galileo, China sekali lagi membuktikan pentingnya kemandirian di bidang teknologi inti dengan sistem Beidou. Beberapa hal tidak dapat ditunggu, bergantung, atau datang.
Artikel ini direproduksi dari nomor saluran mikro publik "Kekuatan Sains dan Industri" (ID: guanchacaijing), aslinya mulai tanggal 29 Desember 2018, berjudul "bintang-bintang surga, adalah orang China yang membangun", penulis: tas besar.
Rudal Tomahawk kedua menyerang tepat di sepanjang celah yang dibuka oleh yang pertama PLA terkejut.
Tahun itu, GPS menjadi terkenal.
Perang Teluk 1990. Militer AS hanya memiliki 15 satelit navigasi, yang hanya dapat menyediakan layanan 15 jam per hari. Semuanya masih belum matang.
Richard Cheney, saat itu Menteri Pertahanan AS, sangat yakin: "Irak tidak akan pernah membayangkan bahwa tanpa fitur topografi apa pun, tentara kita dapat melintasi gurun barat dengan penuh kemenangan."
Sebuah istilah baru lahir: "Serangan Bedah" . Hasil perang telah dicatat dalam sejarah sejarah, itu adalah pertempuran berteknologi tinggi. Bayangkan misi pemboman bendungan yang dapat diselesaikan oleh puluhan pembom dan menjatuhkan ratusan ton bom menjadi peluncuran mendadak dua rudal yang jaraknya ratusan kilometer, dan bahkan yang kedua dapat mengebor celah bendungan pertama. Masuk.
GPS menyediakan navigasi yang tepat untuk ratusan pejuang militer AS, sangat meningkatkan akurasi serangan pesawat tempur F-16 dan B-52 AS. Hampir semua pesawat tempur siluman dan rudal jelajah mengandalkan GPS untuk memilih rute serangan tersembunyi terbaik. Setelah Perang Teluk, sistem navigasi radio berbasis darat, yang lahir sebelum dan sesudah Perang Dunia I, pertama kali digantikan oleh sistem navigasi dan penentuan posisi satelit GPS oleh Amerika Serikat.
Saat itu, orang yang dikejutkan dengan pemberitaan ingin bertanya, bagaimana GPS bisa muncul?
1
Sisihkan selama sepuluh tahun
Pada 12 April 1970, proyek "One Star" dari "Two Bombs and One Star" akhirnya berhasil diluncurkan, dan musik Dongfanghong bergema di luar angkasa. Saat ini, satelit pemosisian dan navigasi telah memasuki bidang visi tingkat pengambilan keputusan.
Pada tahun 1978, militer AS mulai menerapkan rencana GPS, dan para ilmuwan China tidak pernah berhenti mendemonstrasikan posisi dan satelit navigasi China. Namun menurut kondisi ekonomi dan teknis China saat itu, membangun GPS masih jauh dari impian.
Dapatkah Anda membangun "GPS" China sendiri dengan sumber daya satelit sesedikit mungkin? Akademisi Chen Fangyun, yang kemudian memenangkan layanan berjasa "Dua Bom dan Satu Bintang", melamar Skema pemosisian bintang ganda , Dan berhasil didemonstrasikan pada tahun 1989, menyadari integrasi pemosisian cepat, komunikasi, dan waktu target darat menggunakan dua satelit.
Tetapi karena berbagai alasan, rencana Chen Fangyun masih ditangguhkan. Tahun ketika demonstrasi berhasil, satelit GPS pertama di Amerika Serikat berhasil diluncurkan. Pada tahun itu pula Wang Feixue, yang meninggalkan Universitas Peking dan memilih Universitas Teknologi Pertahanan, dikejutkan oleh pelampung "superkomputer pertama milik China Galaxy-I" pada parade militer Hari Nasional lima tahun lalu dan melangkah ke kampus universitas.
Tahun berikutnya, Perang Teluk meletus dan membangunkan orang Cina, Program penentuan posisi bintang ganda yang telah ditunda selama sepuluh tahun segera diluncurkan.
Dalam solusi sistem seperti GPS, masalah pertama yang harus diselesaikan adalah: Orbit mana yang sebaiknya digunakan satelit untuk rendah, sedang, atau tinggi? Jika orbit yang digunakan rendah, biaya peluncurannya relatif rendah dan keakuratannya relatif tinggi, tetapi jika mencakup dunia maka dibutuhkan 200 satelit.Proyek sebesar itu bahkan tidak dapat dibiayai oleh Amerika Serikat.
Jika satelit orbit tinggi digunakan, secara teoritis tiga satelit dapat menutupi dunia, tetapi akurasi posisi akan sangat rendah, dan peluncuran satelit orbit tinggi sulit.
Amerika Serikat telah mengadopsi solusi kompromi dari 24 satelit di orbit. Pada saat itu, Tiongkok tidak memiliki uang maupun pengalaman. Pada tahap awal, ia memilih untuk meluncurkan hanya dua bintang di orbit tinggi, dan tetap diam di atas China untuk melayani China. Hanya tiga koordinat di ruang angkasa yang dapat diposisikan. Beidou Generation memiliki altimeter dalam skema pemosisian bintang ganda. Pengguna perlu mengukur ketinggian sendiri dan menggunakan hasilnya sebagai koordinat ketiga. Benar-benar hemat!
2
Eksperimen gudang
Pada tahun 1995, Wang Feixue, yang masih kuliah untuk gelar PhD, mendengar sebuah berita. Pembangunan sistem pembangkitan Beidou yang semakin maju telah menemui kendala hambatan - penangkapan sinyal yang cepat, yang belum dipecahkan oleh puluhan unit domestik dan puluhan ahli terkenal dalam 10 tahun.
Mengapa Anda tidak dapat menemukan cara lain? Wang Feixue dan beberapa rekannya bekerja siang dan malam selama berhari-hari, menulis algoritme baru, dan menyerahkannya kepada instruktur, Zhuang Zhaowen, dengan mata merah. Mata Zhuang Zhaowen berbinar setelah perhitungan dan verifikasi, tetapi dia tahu bahwa segala sesuatunya tidak sederhana. Segala jenis keraguan tidak terbatas. "Ini adalah proyek penelitian ilmiah besar terkait dengan keamanan nasional dan strategi pembangunan ekonomi. Apakah ini masalah sepele?" "Masalah ini belum diatasi oleh orang lain dalam 10 tahun. Berapa banyak anak muda yang bisa melakukannya?" Banyak ahli bahkan berpikir bahwa ini adalah solusi yang "hampir tidak mungkin".
Zhuang Zhaowen mengajak orang-orang muda ini untuk mencari seorang lelaki tua. Orang tua itu memberi tahu orang-orang muda ini bahwa Anda masih perlu menggunakan eksperimen untuk membuktikan kesimpulan yang Anda capai dengan pena dan kertas.
Dengan dana percobaan 40.000 dan komputer desktop, anak-anak muda ini menemukan gudang seluas 10 meter persegi untuk mengubahnya menjadi laboratorium. Selama tiga tahun penuh, mereka tidak memiliki apa-apa, tetapi mereka tidak menyerah. Karena sulit, saya sangat bersemangat dan ingin mengetahuinya. Wang Feixue berkata, Model papan sirkuit asli sebesar panel pintu, dengan 192 chip. Kemudian, chip tersebut dikompresi menjadi 63 dan diubah menjadi 3 papan kecil. "
Suatu hari tiga tahun kemudian, mereka menyalakan perangkat seperti biasa, dan menunggu debugging. Tiba-tiba seseorang mengatakan bahwa Anda melihat sinyal di atasnya, dan semua orang meletakkan kepala mereka di depan layar kecil ini. Mereka tidak mempercayai mata mereka, jadi Percobaan dilakukan kembali, dan sinyal tiba seperti yang dijanjikan.Beberapa pemuda berpelukan dan melompat, tertawa, dan menangis.
Dean Zhuang Zhaowen membawa Wang Feixue dan beberapa teman sekelasnya untuk mencari lelaki tua itu. Orang tua itu mengumpulkan lebih dari 20 ahli untuk pertemuan demonstrasi. Saat melihat denyut nadi berkedip di layar dan penangkapan sinyal berhasil, para ahli yang hadir berdiri dan bertepuk tangan. .
Pria tua ini adalah Chen Fangyun. Sebagai pendiri pengukuran satelit dan teknologi kontrol China, Chen Fangyun adalah kepala perancang sistem generasi Beidou China pada saat itu. Wang Feixue sekarang adalah direktur Pusat Penelitian Teknik untuk Navigasi Satelit dan Teknologi Penentuan Posisi dari Universitas Nasional Teknologi Pertahanan.
Dalam waktu kurang dari 1/3 waktu sistem GPS dan 1/4 pendanaan, China membangun Generasi Beidou pada tahun 2004, menjadi negara ketiga di dunia yang memiliki sistem navigasi satelit otonom setelah Amerika Serikat dan Rusia. Ini baru langkah pertama.
Generasi Beidou hanyalah "Sistem Tes Navigasi Beidou". Meskipun telah mencapai indeks desain, akurasi posisinya secara alami jauh lebih kecil daripada GPS. Seperti disebutkan sebelumnya, alasan utamanya terletak pada penghematan hanya pada dua satelit orbit tinggi. Dalam konteks GPS, generasi Beidou Cina telah dikritik karena kinerjanya yang buruk.
3
Pamer
Semua komunikasi di Kabupaten Wenchuan terputus.
Pada pukul 14:28 tanggal 12 Mei 2008, gempa bumi berkekuatan 8,0 terjadi di Wenchuan. Karena pusat gempa sangat parah, komunikasi, listrik, dan transportasi semuanya hancur. Pusat bantuan gempa sama sekali tidak dapat menghubungi pusat gempa.
Pada pukul 12 tanggal 13, di layar pemantauan terminal yang sedang bertugas, titik merah muncul di mata staf yang bertugas, berkata, Seseorang di daerah bencana menggunakan Beidou! Dengan teriakan, semua orang fokus pada peta elektronik daerah bencana dan melihat titik merah ini. Di sepanjang jalan raya nasional 317 Malkang dan Heishui, masuki Wenchuan dengan cepat. Kekuatan yang mana ini? Staf dari Pusat Komando Navigasi dan Penempatan Satelit dengan senang hati mengajukan pertanyaan.
Meskipun sistem navigasi dan penentuan posisi satelit "Beidou-1" memiliki fungsi komunikasi dua arah, untuk alasan kerahasiaan, pusat komando hanya dapat "melihat" sinyal dan tidak dapat menafsirkan konten informasi yang dikirimkan oleh terminal penentuan posisi.
Akhirnya diketahui bahwa ini memang pasukan penyelamat polisi bersenjata yang diperintahkan pergi ke lokasi bencana. Tiba-tiba, sebuah pesan membanjiri layar aula komando: "Detasemen saya telah dimobilisasi ke Chengdu pada pukul 11", "Demi keselamatan turis dari Amerika Serikat, Inggris, Prancis, dan negara lain yang terperangkap di Wolong", "Zona Khusus Wolong meminta bantuan udara dari tenda dan obat-obatan. "...
Pada tanggal 14, terminal diperintahkan untuk mengirim tim darurat navigasi Beidou, membawa hampir seribu mesin pengguna ke daerah bencana, dan dengan cepat membangun jembatan komunikasi antara markas besar pasukan bantuan gempa dan lembaga komando garis pertama di daerah bencana, menyadari kelancaran perintah pertolongan gempa. Setelah itu, sistem pemantauan hidrologi Beidou yang dipasang di danau bendungan Tangjiashan terus menerus mentransmisikan data rezim air terbaru untuk memberikan dasar pengambilan keputusan yang andal untuk penghapusan risiko; Peralatan Beidou yang dipasang pada helikopter bantuan bencana anti gempa secara efektif memecahkan masalah pemantauan jalur dan komunikasi di lingkungan kompleks daerah pegunungan, dan meningkatkan faktor keselamatan penerbangan.
Ini adalah kisah sukses lamaran pertama Beidou. Generasi Beidou adalah generasi yang paling dikritik karena kalah dengan GPS dan satelit maritim. Jika terjadi gempa bumi, keuntungannya adalah tidak terpengaruh oleh tanah.
Tetapi pendekatan AS adalah bahwa pemosisian dan satelit komunikasi menjalankan tugasnya sendiri, jadi GPS tidak memiliki fungsi komunikasi Beidou. Sebagian besar sumber daya saluran dari generasi Beidou harus diserahkan ke transmisi data pemosisian, sehingga komunikasi tidak dapat disuarakan, hanya pesan teks, tetapi secara tidak terduga, itu benar-benar berguna.
4
Pernikahan "Galileo"
Pada tahun 1983, sebuah pesawat penumpang Korea Selatan ditembak jatuh karena kegagalan navigasi yang menyimpang ke wilayah udara Soviet. Pemerintah AS mulai mementingkan sifat sipil navigasi satelit. Saat itu Presiden Reagan memutuskan untuk membuka GPS untuk penggunaan sipil, dan GPS diubah dari hanya untuk militer menjadi militer-sipil berbagi.
Pada tahun 1996, Presiden AS Clinton mengeluarkan "Kebijakan GPS Nasional", berjanji untuk terus membuka layanan pemosisian standar GPS untuk penggunaan sipil secara gratis; mendorong negara-negara untuk memperkenalkan GPS guna mendorong produsen peralatan sipil GPS, pengembang aplikasi, dan penyedia layanan bernilai tambah untuk memasuki pasar sipil. Dengan GPS yang ditulis menjadi "United States Code" pada tahun 2000, penggunaan ganda GPS telah dikonfirmasi dalam bentuk hukum.
Pada masa-masa awal, sistem GPS memberikan gangguan pada semua sinyal sipil. Kemudian, sebagai tanggapan atas tantangan sistem GLONASS Rusia / Soviet, gangguan ini dibatalkan, dan akurasi pemosisian sangat ditingkatkan. Namun, hanya kode sipil yang tersedia untuk GPS, dan akurasi posisi masih sepuluh kali lebih buruk daripada kode militer yang digunakan oleh militer AS.
Tidak ada makan siang gratis di dunia Mengapa Amerika Serikat menyediakan layanan GPS secara gratis? Alasan yang sangat penting adalah bahwa secara teknis tidak mungkin untuk menarik biaya. GPS adalah sistem komunikasi satu arah yang hanya mengirim sinyal, tetapi siapa yang menerima dan menggunakan sinyal ini tanpa menyadarinya tidak dapat mengisi daya.
Amerika Serikat hanya menyediakan layanan "gratis", dan kemudian menggunakan produk berbasis biaya untuk menghasilkan industri internasional yang besar. Ini tidak hanya menguntungkan Amerika Serikat sendiri terkait perusahaan teknologi tinggi, tetapi juga mengekspor kekuatan lunak nasional yang kuat. Meskipun pemerintah AS telah mengumumkan serangkaian kebijakan nasional pada berbagai tahap pengembangan GPS, gagasan intinya memiliki karakteristik yang sama: mempertahankan posisi terdepan global GPS dan memperoleh manfaat militer dan ekonomi.
Namun, Amerika Serikat dapat menghentikan layanan kode sipil GPS kapan saja, meningkatkan gangguan, dan bahkan memberikan informasi layanan lokasi palsu. Jika GPS Amerika Serikat dipasang pada sistem militer negara lain, itu akan dikontrol oleh orang lain dan dapat menyebabkan konsekuensi bencana pada saat-saat kritis.
Hal ini benar-benar terjadi. Selama Perang Kaigil antara India dan Pakistan pada tahun 1999, Amerika Serikat secara langsung menutup semua layanan GPS di teater India-Pakistan, mengakibatkan tidak tersedianya peralatan yang bergantung pada GPS di kedua sisi, menyebabkan kerugian besar di kedua sisi.
Karena itu, tidak hanya China, sekutu AS juga ingin membangun sistemnya sendiri. Mantan Presiden Prancis Chirac pernah berkata dengan emosi: "Tanpa sistem navigasi satelitnya sendiri, Eropa pasti akan menjadi pengikut Amerika Serikat."
Meskipun berulang kali dicegah oleh Amerika Serikat, Eropa bertekad untuk mengembangkan sistem Galileonya sendiri.
Suatu hari, ketika Zhang Guocheng, wakil direktur Pusat Penginderaan Jauh Nasional dari Kementerian Sains dan Teknologi, kembali ke rumah, putranya bertanya kepadanya tentang apa Proyek Galileo itu. Zhang Guocheng mengambil kesempatan untuk melakukan "pemasyarakatan sains". Baru kemudian putranya mengetahui bahwa orang yang menandatangani Perjanjian Kerja Sama Teknis Program Galileo China-Eropa atas nama China adalah ayahnya.
Empat tahun lalu, Wakil Presiden Komisi Eropa De Palacio mengatakan dalam sebuah pertemuan dengan Perdana Menteri Zhu Rongji bahwa China dipersilakan untuk berpartisipasi dalam Rencana Galileo. Baik China maupun Uni Eropa berharap dapat bekerja sama dalam pengembangan sistem navigasi dan pemosisian satelit mereka sendiri, yang relatif tidak bergantung pada teknologi GPS AS. Dalam negosiasi berikutnya, kedua belah pihak sepakat, dan China mengalokasikan 200 juta euro untuk "bergabung dalam konferensi."
Tapi sebenarnya "biaya masuk" China sebenarnya tidak sebanyak itu. Menurut perjanjian tersebut, China akan menginvestasikan 70 juta euro pada tahap pertama, di mana hanya 5 juta euro yang akan dibayarkan dalam valuta asing, yang setara dengan "biaya masuk", dan 65 juta euro lainnya akan dibayarkan dalam bentuk barang. Dengan kata lain, Kementerian Sains dan Teknologi akan mengalokasikan dana untuk penelitian dan unit produksi dalam negeri untuk mengerjakan proyek dan melaksanakan pengembangan peralatan. Hal ini telah memenangkan banyak keuntungan bagi institusi dan perusahaan Cina Setelah negosiasi yang sulit, Uni Eropa juga membuat konsesi.
China, yang dengan tulus bergabung dengan proyek Galileo, memposisikan "Beidou" -nya sebagai sistem navigasi regional. Tapi banyak hal telah berubah.
Memasuki tahun 2005, politik Eropa mulai berputar, mantan Kanselir Jerman "pro-China" Schroeder pensiun dengan sedih, dan Prancis juga memasuki era pergantian kepemimpinan, pengaruh Chirac berangsur-angsur menurun.
Mengenai distribusi finansial dan keuntungan dari Rencana Galileo, China juga mulai menutup China dari pengambilan keputusan inti.
5
Pertempuran frekuensi
Mantan Presiden Prancis Chirac mengatakan bahwa Galileo dimaksudkan untuk mencegah Eropa menjadi sistem "pengikut teknis".
Tapi kemudian segalanya berubah secara dramatis.
Semua ini Sumber daya frekuensi Berbicara tentang.
Pada tahap awal pembangunan sistem navigasi satelit, sumber daya frekuensi relatif melimpah, dan tidak terdapat konflik sumber daya frekuensi antara sistem GPS dan sistem GLONASS yang telah dibangun sebelumnya. Ketika sistem Beidou dan sistem "Galileo" dibangun, pertarungan untuk frekuensi menjadi sangat jelas.
Menurut peraturan "yang diduduki pertama, dilayani pertama" dari Persatuan Telekomunikasi Internasional, negara mana yang dapat meluncurkan satelit ini lebih dulu, dan satelit akan memancarkan sinyal frekuensi ini ke bawah, sumber daya frekuensi ini akan menjadi miliknya di masa mendatang. Ini pasti menghadapi masalah orbit satelit dan pertengkaran frekuensi.
Prinsip first-busy, first-serve jelas dirancang oleh negara-negara maju untuk kepentingannya sendiri, kelihatannya adil, namun nyatanya tidak memberikan kesempatan kepada negara berkembang. Tapi manusia tidak sebaik surga, ada krisis ekonomi di Eropa, dan rantai sistem pendanaan "Galileo" putus. Pada saat itu, sistem "Galileo" menerapkan sumber daya frekuensi terlebih dahulu dan meluncurkan satelit untuk menempati orbit. Tapi satelit itu tidak dibuka, hanya menempati orbit tapi bukan frekuensinya.
"Frekuensi adalah sumber daya strategis nasional. Kita harus mempertahankan sumber daya frekuensi seperti kita mempertahankan negara kita," kata Tan Shusen, kepala ahli desain frekuensi Beidou dan koordinasi internasional.
Setelah desain frekuensi yang kompleks dan perhitungan simulasi interferensi yang cermat, kriteria evaluasi untuk berbagi spektrum navigasi satelit dan kompatibilitasnya diusulkan secara kreatif. Setelah lebih dari 300 negosiasi yang sulit dengan puluhan negara, "Beidou" akhirnya memenangkan sumber daya frekuensi berharga yang diperlukan untuk pengembangan sistem.
17 April 2007 adalah tenggat waktu untuk sumber frekuensi yang diumumkan oleh sistem Beidou, dan bintang uji Beidou harus diluncurkan terlebih dahulu.
Peluncuran satelit biasanya tertunda, bukan lanjutan. Untuk bersaing memperebutkan sumber daya strategis ini, melalui upaya bersama dari berbagai departemen, pada tanggal 14 April roket Long March 3A telah menyelesaikan semua persiapan dan dipasang di Pusat Peluncuran Satelit Xichang untuk diluncurkan. Namun, pada 4:07 pagi tanggal 14 April, masalah baru ditemukan di tempat kejadian. Sebuah konektor roket tidak jatuh sesuai kebutuhan. Jika masalah ini tidak dapat diselesaikan dalam waktu tiga menit, roket, satelit, dan bahkan lokasi peluncuran akan dihancurkan. .
Komandan peluncuran saat itu memberi 7 perintah dalam satu menit, dan pada pukul 4:11, roket berhasil lepas landas dengan bintang uji Beidou.
Satelit uji Beidou diluncurkan pada 14 April, dan satelit mengubah orbitnya pada 15 April. Satelit mulai mengirim sinyal ke bawah pada 16 April. Dalam 24 jam sebelum sumber frekuensi yang diminta oleh Beidou berakhir pada 17 April, China secara resmi membukanya. Sumber daya frekuensi dideklarasikan oleh Beidou.
Namun, satelit ini segera memasuki orbit dan mengalami interferensi elektromagnetik kompleks berdaya tinggi, dan tingkat keberhasilan penerimaan sinyal kurang dari 50%. Jika tidak diselesaikan, rencana peluncuran lebih dari 10 satelit yang akan dijaringan akan ditunda tanpa batas waktu.
Perlu menambahkan peralatan anti-jamming ke satelit kecil dan membangun perisai elektromagnetik, "seperti meletakkan gajah di lemari es kecil." Masalah ini kemudian diselesaikan oleh tim Wang Feixue. Dia mengeluarkan perintah militer dan dalam waktu 3 bulan , Mengambil beban satelit dengan kemampuan anti-jamming super, dan meningkatkan kemampuan anti-jamming satelit Beidou China sebanyak 1.000 kali lipat. Akademisi Sun Jiadong, kepala perancang proyek navigasi satelit China pada saat itu, berkata dengan penuh emosi: "Kamu adalah tim peneliti ilmiah gaya Li Yunlong, berani menyinari pedang pada saat kritis, dan pedang itu akan menang! "
Generasi kedua Beidou China telah menduduki orbit dan frekuensi. Karena masalah jangkauan frekuensi, kecuali China menyetujui sebelumnya, sinyal layanan publik konvensional "Galileo" tidak dapat digunakan untuk keperluan militer.
Dan di balik meja perundingan, ini bukan hanya tentang mencoba meluncurkan lebih dulu, di belakangnya adalah kemampuan China untuk menaklukkan teknologi inti dan melewati paten Eropa dan Amerika. Wang Feixue, yang telah berpartisipasi dalam banyak negosiasi internasional antara China dan Amerika Serikat, China dan Rusia, serta China dan Eropa, berkata: "Kekuatan, Anda harus menggunakan keterampilan rumah tangga Anda sendiri untuk membiarkan dunia melihat kekuatan Anda."
6
Otonom dan terkendali
Dalam "Stealing the Sky Trap" Sean Connery, dua pencuri menggunakan perbedaan waktu antara dua tempat untuk mencuri uang dalam jumlah besar. waktu adalah uang.
Pengaturan waktu adalah fungsi penting lain dari sistem navigasi satelit Beidou selain layanan navigasi dan pemosisian.
Jembatan lintas laut, terowongan bawah laut, dan banyak derek bekerja sama untuk bekerja bersama ribuan meter, dan waktunya terlalu singkat untuk terlewatkan ribuan mil. Akurasi sinkronisasi waktu Beidou telah mencapai tingkat nanodetik, yang jauh lebih kecil daripada penundaan transmisi sinyal listrik yang dihubungkan dengan kabel untuk "kontrol sinkronisasi". Benar-benar "menginspirasi" dan tidak buruk.
Untuk memiliki sinyal referensi waktu yang sangat stabil untuk satelit, diperlukan jam atom terpasang, yang merupakan "jantung" dari satelit navigasi. Sebelum pembangunan Beidou, teknologi jam atom China sangat lemah, dan semua produk jam atom diimpor. Jam impor tidak hanya mahal, tetapi teknologi kuncinya ada di tangan orang lain, yang akan membuat sistem Beidou mengintai risiko keamanan yang sangat besar.
"Satelit navigasi kita sendiri harus menggunakan jam atom kita sendiri!" Kata Sun Jiadong, kepala insinyur sistem Beidou dan pendiri "dua bom dan satu satelit".
Prinsip kerja jam atom melibatkan mekanika kuantum, kelistrikan, kalor, optik dan disiplin ilmu lain, dan persyaratan indeks cukup menuntut. Institut Fisika dan Matematika Wuhan dari Akademi Ilmu Pengetahuan China, Institut Teknologi Luar Angkasa Grup Sains dan Teknologi Dirgantara, dan Institut 203 dari Akademi Kedua Grup Sains dan Industri Dirgantara telah melakukan penelitian tentang serangkaian teknologi kunci untuk jam atom rubidium yang ditularkan melalui ruang angkasa.
Ini adalah pekerjaan yang sangat "mencekik", untuk memastikan 24 jam pengujian tanpa gangguan. "Tiga hari tiga malam tidak menutup mata. Perasaan bahwa kelopak mata bagian atas seperti jatuh sangat tidak nyaman pada awalnya. Setelah putaran kedua dan ketiga, semua orang menjadi terbiasa." Setiap orang sering memimpikan debugging bersama jam atom: Cara memasang kabel, cara membangun sirkuit, dan cara menampilkan di osiloskop adalah seperti adegan kerja nyata. Kadang-kadang, ketika seorang teknisi bangun, dia segera berbalik dan turun dari tempat tidur kamp di kantor, dan dengan cepat mencatat situasi mimpi, memverifikasi dan men-debug, dan memecahkan masalah yang telah mengganggu mereka selama berhari-hari.
Pada tahun 2005, 203 Institute mengirimkan gelombang pertama dua mesin identifikasi prototipe jam atom rubidium yang ditanggung satelit oleh satelit, menandai langkah besar ke depan dalam otonomi jam atom China. Pada tahun 2007, kami mengejar bintang uji Beidou yang diluncurkan sebelumnya untuk bersaing memperebutkan sumber daya frekuensi, dan jam atom rubidium buatan China yang dikembangkan sendiri mulai beroperasi.
Saat ini, China telah membuat terobosan komprehensif dalam teknologi utama seperti chip Beidou domestik, modul, antena, dan telah menguasai hak kekayaan intelektual independen untuk teknologi inti chip navigasi satelit. Chip Beidou telah memasuki era baru 40 nanometer.
Penting untuk disebutkan bahwa satelit Beidou ke-16 mulai menggunakan unit pemrosesan pusat (CPU) "Loongson" yang dibuat di China untuk pertama kalinya. Tingkat lokalisasi mencapai 95%. Ada tiga kotak hitam yang disebut "stand-alone" di satelit, masing-masing berisi sekitar empat 400 halaman buku 32-terbuka dalam satu tumpukan. Dua kotak hitam berisi dua chip Loongson 1E dan empat chip Loongson 1F di masing-masingnya. Loongson 1E bertanggung jawab untuk penghitungan rutin, dan Loongson 1F menyelesaikan fungsi pemrosesan seperti pengumpulan data, kontrol sakelar, dan komunikasi.
7
Bintang Biduk bersinar
Beidou memiliki lima karakteristik yang sangat menonjol.
Pertama, ada tiga frekuensi operasi. Beidou menggunakan sinyal tiga frekuensi, sedangkan GPS menggunakan sinyal frekuensi ganda, inilah keunggulan Beidou yang terlambat datang. Tiga frekuensi bermanfaat untuk meningkatkan interferensi anti-ionosfer dan meningkatkan keandalan pemosisian.
Yang kedua adalah kombinasi dari posisi aktif dan posisi pasif. Pemosisian aktif berarti bahwa penerima itu sendiri perlu mengirimkan informasi dan berkomunikasi dengan satelit, tetapi pemosisian pasif tidak. Keuntungan dari penentuan posisi aktif adalah ketika kualitas satelit yang Anda amati buruk, Anda masih dapat menemukannya. Kerugiannya adalah informasi lokasi Anda akan terungkap selama perang.
Akademisi Sun Jiadong berkata: "Kombinasi sistem aktif dan pasif adalah fitur dan sorotan terbesar dari Beidou China, dan juga merupakan keuntungan dari Beidou China. " "Beidou telah bekerja untuk lebih dari 80.000 orang selama lebih dari 20 tahun. Kami telah menempuh jalan yang unik. Tidak ada orang lain yang berjalan. Kami berhasil melakukannya," kata Guo Shuren, asisten kepala desainer Beidou No.2.
Ketiga, sistem pesan singkat. Keahlian unik Beidou. Berdasarkan fungsi ini, Beidou tidak hanya mengetahui keberadaan saya, tetapi juga memberi tahu orang lain di mana Anda berada. Fungsi ini berguna untuk meminta bantuan. Gempa Wenchuan membuat semua orang melihat keuntungan dari Beidou Satu-satunya metode komunikasi di area gempa adalah Generasi Beidou.
Keempat, kecepatan konstruksi dan bukaan. Dibandingkan dengan sistem Galileo, Beidou dibangun dengan sangat cepat. Selain itu, Beidou dibuka selangkah demi selangkah, dan GPS serta sejenisnya hanya dapat digunakan setelah seluruh sistem dibangun. Dengan dukungan konstelasi luar angkasa yang inovatif, Beidou hanya meluncurkan 16 satelit dan secara resmi membuka operasi di kawasan Asia-Pasifik pada 27 Desember 2012, yang kondusif untuk mempercepat proses komersial Beidou.
Kelima, tiga macam trek. Saat ini, tiga sistem penentuan posisi satelit global lainnya semuanya menggunakan orbit satelit lingkaran tengah sekitar 20.000 kilometer dari tanah, dan Beidou adalah satu-satunya konstelasi yang menggunakan tiga orbit: 27 satelit terletak di orbit lingkaran tengah 21.500 kilometer dari tanah. Pada tiga bidang orbit, sudut kemiringan dipertahankan 55 derajat; 5 satelit berada dalam orbit geostasioner dengan ketinggian 35.800 kilometer di atas khatulistiwa; 3 satelit berada dalam orbit geosinkron (juga mendekati ketinggian 35.800 kilometer), mempertahankan kemiringan sekitar 55 derajat.
Orbit geostasioner Beidou dan orbit sinkron miring secara khusus disesuaikan untuk China dan kawasan Asia-Pasifik. Wilayah Asia-Pasifik dapat membuat setidaknya 12 satelit terlihat hampir secara permanen, sangat meningkatkan akurasi posisi wilayah.
8
akhir
Pada 2018, China mengerahkan 17 satelit navigasi generasi ketiga Beidou sekaligus. Juga di akhir tahun, China mengumumkan bahwa sistem dasar "Beidou-3" mulai menyediakan layanan global.
Menurut desain dan tata letak 35 satelit Beidou, 2018 adalah tahun paling inti dalam sejarah konstruksi Beidou, dengan 10 panah dan 18 bintang, yang juga mencetak rekor jaringan sistem navigasi satelit global tercepat. Di antara empat sistem utama di dunia, rekor tercepat untuk sistem GPS AS adalah 6 bintang setahun, sistem GLONASS Soviet / Rusia adalah 9 bintang setahun, dan sistem Galileo Eropa adalah 6 bintang setahun.
Pada saat itu, Akademisi Chen Fangyun mengusulkan "posisi bintang ganda" dengan hanya dua satelit, rencana tersebut ditangguhkan selama sepuluh tahun. Sudah 18 tahun sejak Chen meninggal dunia benar-benar berubah, dan China benar-benar berubah.
Ada teks bahasa Mandarin di sekolah dasar yang berjudul "If You Get Lost in the Wild", yang telah dipelajari oleh banyak orang Mandarin. "Jika Anda tersesat di alam liar, jangan panik. Alam memiliki banyak kompas alami yang akan membantu Anda melihat arahnya."
Saya ingin menambahkan kalimat ke teks ini: Masih ada beberapa bintang di langit yang dibangun oleh orang Cina. Memberi tahu Anda di mana Anda berada, dan Anda dapat memberi tahu orang-orang yang paling merindukan Anda.
-TAMAT-
Sumber: "Kekuatan Sains dan Industri" (ID: guanchacaijing)
Editor: Dai
Ikuti stasiun B "Liga Pemuda Komunis Guangdong", Douyin, Weibo
- Nasi rebus malas terbakar di musim panas, ingat 2 poin utama, sayap ayam empuk dan halus dan nasinya enak, seluruh keluarga menyukainya
- Jangan memasak bubur kacang hijau saat musim panas, tambahkan 2 mangkok tepung, buat sederhana, renyah di bagian luar dan lembut di bagian dalam, lebih harum dari pada daging.
- 5 cara makan kue sarapan, sederhana dan enak. Jika Anda tidak memakannya selama beberapa hari, Anda akan memikirkannya. Ini lebih populer daripada roti
- Mie kukus Henan yang otentik, banyak orang melakukan langkah pertama yang salah, menguasai keterampilan ini, rasanya lebih enak daripada restoran