大臉兔休假了，從本期開(kāi)始由棉花糖代班哦！

2017年11月5日19時(shí)45分，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭以“一箭雙星”方式成功發(fā)射北斗三號(hào)第一顆、第二顆衛(wèi)星！此次北斗三號(hào)組網(wǎng)星首次發(fā)射標(biāo)志著北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)開(kāi)啟全球組網(wǎng)新時(shí)代，全面打開(kāi)北斗應(yīng)用推廣與產(chǎn)業(yè)發(fā)展新局面，書(shū)寫(xiě)北斗國(guó)際合作新篇章。

看到這里我猜很多同學(xué)會(huì)問(wèn)了：棉花糖，這個(gè)北斗系統(tǒng)不是已經(jīng)發(fā)射上去了嗎？那這次發(fā)射的又是什么？怎么大家都突然這么激動(dòng)？

既然大家對(duì)“北斗三號(hào)”的這個(gè)“三號(hào)”有這么多的不了解，那棉花糖在這里就為大家科普一下：到底北斗三號(hào)的這個(gè)“三”是什么意思，以及它有什么重大意義！

不甘居于人后

相信大家對(duì)我國(guó)曲折的衛(wèi)星發(fā)展史，也是有一些了解的。我國(guó)在2000年發(fā)射了第一枚北斗衛(wèi)星，也是從那一天起，中國(guó)算是一腳跨入了“全球衛(wèi)星導(dǎo)航俱樂(lè)部”，這個(gè)象征著全球頂尖科研技術(shù)，以及工業(yè)實(shí)力的俱樂(lè)部的大門(mén)。在那時(shí)這個(gè)俱樂(lè)部只有三個(gè)玩家：富有的美國(guó)、強(qiáng)壯的俄羅斯和團(tuán)結(jié)的歐洲。

即使中國(guó)發(fā)射了北斗衛(wèi)星，也并沒(méi)有引起俱樂(lè)部各國(guó)的注意，還因經(jīng)驗(yàn)不足，被他們冷嘲熱諷，甚至很多國(guó)人在當(dāng)時(shí)，自己都看不起自己，認(rèn)為這是“面子工程”，即使“搞一輩子也搞不成功”。

即便如此，我國(guó)的科學(xué)家們?nèi)匀幌露艘粋€(gè)決心：僅僅是一腳跨進(jìn)俱樂(lè)部怎么夠？我們不僅要進(jìn)去，還要站穩(wěn)腳跟，給里面那些看不起我們的人一個(gè)干脆響亮的耳光！

三步走大跨越

就在這樣的背景下，“北斗系統(tǒng)三步走”被正式提出了：第一步，2000年建成北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)，使中國(guó)成為世界上第三個(gè)擁有自主衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)家；第二步，建設(shè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，2012年左右形成覆蓋亞太大部分地區(qū)的服務(wù)能力；第三步，2020年左右，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)形成全球覆蓋能力。翻譯一下就是：第一步，跨到門(mén)里；第二步，走進(jìn)去；第三步，站穩(wěn)腳跟。

邁開(kāi)第一步，花費(fèi)了幾代中國(guó)航天人的心血。走到第二步，又過(guò)去了整整十二年。而北斗三號(hào)的發(fā)射，意味著中國(guó)北斗“三步走”已經(jīng)進(jìn)行到了最重要的第三步，而這一步我們只花了短短五年。

看到這里你可能會(huì)覺(jué)得，我們的“北斗三號(hào)”只用了五年時(shí)間，是不是與外國(guó)的差距還是很大？那你可就想多了。北斗三號(hào)導(dǎo)航系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初就把目標(biāo)放在了尚未發(fā)射的第三代GPS導(dǎo)航衛(wèi)星及歐洲伽利略系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)上，以北斗三號(hào)目前的實(shí)力，已經(jīng)完全到達(dá)了世界一流水準(zhǔn)。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師楊長(zhǎng)風(fēng)說(shuō)，從性能方面來(lái)講，北斗三號(hào)衛(wèi)星采用更高性能的銣原子鐘和氫原子鐘，銣原子鐘天穩(wěn)定度為E-14量級(jí)，氫原子鐘天穩(wěn)定度為E-15量級(jí)。北斗三號(hào)衛(wèi)星通過(guò)采用新的技術(shù)，空間信號(hào)精度可優(yōu)于0.5米。楊長(zhǎng)風(fēng)進(jìn)一步解釋，原子鐘的性能對(duì)于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度起著決定性作用，E-14量級(jí)也就是10的負(fù)14次方，這意味著300萬(wàn)年才會(huì)差1秒，這在時(shí)間精準(zhǔn)度方面創(chuàng)造了一個(gè)極值。

北斗三號(hào)成功發(fā)射的成果還不僅是這些，用“兩彈一星”元?jiǎng)?、?guó)家最高科技獎(jiǎng)獲得者、中國(guó)探月工程首任總設(shè)計(jì)師、中科院院士孫家棟的話來(lái)說(shuō)：“北斗的應(yīng)用，只有想不到，沒(méi)有做不到！”

更新發(fā)射方式

值得注意的是，此次發(fā)射是利用上面級(jí)方式將衛(wèi)星送入軌道的。上面級(jí)是一種運(yùn)載工具，是在原有的三子級(jí)火箭上面，增加相對(duì)獨(dú)立的一級(jí)，形成“四級(jí)火箭”。它可以先后把不同的衛(wèi)星直接送到工作軌道，因此也被稱為“太空擺渡車(chē)”。在沒(méi)有“太空擺渡車(chē)”時(shí)，運(yùn)載火箭把衛(wèi)星送入“轉(zhuǎn)移軌道”后，衛(wèi)星要通過(guò)自身變軌到達(dá)工作軌道。這個(gè)過(guò)程需要消耗數(shù)噸燃料，飛行數(shù)天。而“太空擺渡車(chē)”可以帶著衛(wèi)星在太空“接力”火箭飛行，僅用幾個(gè)小時(shí)就能把衛(wèi)星送入工作軌道。這樣可減少衛(wèi)星燃料消耗、延長(zhǎng)衛(wèi)星使用壽命，并大大增強(qiáng)運(yùn)載火箭的任務(wù)適應(yīng)性。

啥意思呢？就好像“擺渡車(chē)”是出租車(chē)，能把車(chē)?yán)锏某丝?，全部送到指定的地點(diǎn)，再也不用轉(zhuǎn)地鐵或其他交通工具了，是不是超級(jí)劃算？

服務(wù)無(wú)處不在

北斗系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)則是通信功能或短報(bào)文功能，用60個(gè)字的短消息即可進(jìn)行全球的雙向通信。不止解決了中國(guó)無(wú)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的問(wèn)題，還能將短信和導(dǎo)航結(jié)合，這是中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的獨(dú)特發(fā)明，也是一大優(yōu)勢(shì)。就好像如果你不幸流落孤島，如果用GPS，你只能知道自己的位置，但是用北斗，不僅知道自己在哪兒，別人也知道你在哪兒！

在民用方面，北斗三號(hào)也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)巨大的突破，可以說(shuō)是“無(wú)處不在”，通過(guò)北斗的高精度定位手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)1米的定位精度，特別是在衛(wèi)星信號(hào)觀測(cè)環(huán)境較差、短時(shí)間完全遮擋的情況下，手機(jī)終端通過(guò)高精度定位，解決方案中的增強(qiáng)定位服務(wù)，可解決在高架下、隧道、車(chē)庫(kù)等一系列情況下無(wú)法定位的問(wèn)題。

北斗三號(hào)還十分“時(shí)髦”地與共享單車(chē)相結(jié)合，在共享單車(chē)應(yīng)用方面，北斗高精度定位可以實(shí)現(xiàn)共享單車(chē)1米精度的定位，大大減少定位誤差，方便用戶找車(chē)。還能提供電子圍欄，利用厘米級(jí)精度定位，進(jìn)行測(cè)量劃定，支持后臺(tái)快速判斷共享單車(chē)是否停放到規(guī)定區(qū)域，方便引導(dǎo)規(guī)范停車(chē)，減少城市管理成本。然而還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不僅于此，如今的北斗已經(jīng)成為漁民們出海的標(biāo)配，并且在搶險(xiǎn)救災(zāi)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和智慧房管等多個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。

預(yù)計(jì)到2020年，我國(guó)北斗衛(wèi)星會(huì)完成全球組網(wǎng)，相信到那時(shí)，北斗系統(tǒng)就會(huì)像總工程師楊長(zhǎng)風(fēng)預(yù)測(cè)的那樣：“中國(guó)的北斗，也是世界的北斗，未來(lái)全球衛(wèi)星導(dǎo)航的市場(chǎng)，也必然是北斗的市場(chǎng)。”endprint