大可

街上傳來(lái)《好漢歌》：

天上的星星參北斗，

嘿，嘿……

你有我有全都有，

小明手舞足蹈跟唱起來(lái)：

嘿，嘿，全都有哇……

真的你有我有全都有哇！

為啥呢？北斗罩著你和我呀！

占位 好

北方天空有七顆特別的星，如果用線連起來(lái)，就像古代舀酒的斗，所以被叫作北斗星。北斗星被古人用來(lái)“導(dǎo)航”——辨別方向。

雖然“航”字在甲骨文里就有，是一個(gè)人站在船上的模樣，但那時(shí)還是步行、騎馬等多一些，還沒(méi)有“導(dǎo)航”這個(gè)詞。

如今步行請(qǐng)手機(jī)幫忙找地址，也叫“導(dǎo)航”了——占據(jù)C位的詞很強(qiáng)大啊，哈哈。人們口中的吉普、席夢(mèng)思、GPS也是如此。其實(shí)吉普、席夢(mèng)思只不過(guò)分別是早期越野車(chē)、彈簧床墊的一個(gè)品牌；衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有個(gè)組網(wǎng)過(guò)程，而GPS最早完成了全球組網(wǎng)。

扯遠(yuǎn)了，咱們回到北斗。

古人發(fā)現(xiàn)，北斗星總守時(shí)地出現(xiàn)在“該”出現(xiàn)的地方，所以根據(jù)它們的位置能判斷時(shí)間；看斗柄的指向，就知道是什么季節(jié)；還有一句民諺——夜看北斗知北南，那就是“導(dǎo)航”啦。雖然北斗星在天上“轉(zhuǎn)”，但斗口的兩顆星連線后，把線向口外延伸，直指的是北極星，這是不會(huì)變的，這個(gè)指向，就是正北。

北斗星靠形象為古人服務(wù)，北斗衛(wèi)星靠占位為現(xiàn)代人服務(wù)。

占了什么位置呢？

·地球靜止軌道，航天人把那兒的衛(wèi)星昵稱為“吉星”。

要說(shuō)這個(gè)軌道，先要說(shuō)說(shuō)地球同步軌道。

地球同步軌道離地球高度約36000千米。

就像你和好朋友肩并肩速度一致向前走那樣，在這個(gè)軌道上，衛(wèi)星與地球自轉(zhuǎn)的方向一致、速度一致，很同步吧？地面的人，每天在同一時(shí)刻同一天空位置，可以看到地球同步軌道衛(wèi)星。

這個(gè)軌道的其中一處叫地球靜止軌道，那兒的衛(wèi)星垂直于地球赤道。其他地球同步軌道衛(wèi)星，還得掐著時(shí)間去找；地球靜止軌道衛(wèi)星，站在地面上的人看過(guò)去它一動(dòng)也不動(dòng)。地球的自轉(zhuǎn)，可以想象是繞著一根無(wú)形的“軸”在轉(zhuǎn)動(dòng)?！拜S”連接地球南、北兩極，當(dāng)中通過(guò)地心——地球儀為我們把想象變成了“真實(shí)”，你可以用它體會(huì)一下“地球軸”。

地球繞“軸”自轉(zhuǎn)的時(shí)候，不是筆直走路，不僅有“腳步”的快慢，還有繞“軸”轉(zhuǎn)的快慢，人們把這叫做角速度。地球靜止軌道衛(wèi)星，連角速度也跟地球同步。

設(shè)想我們是坐在地球這輛“車(chē)”上，旁邊是“超級(jí)同步”的地球靜止軌道衛(wèi)星“車(chē)”，我們看它當(dāng)然會(huì)覺(jué)得一動(dòng)不動(dòng)了。

不動(dòng)好啊，地面監(jiān)控站可以時(shí)時(shí)刻刻“抓住”它，太方便了。

北斗一號(hào)們都占位在這兒。在它們陸續(xù)退休前，北斗二號(hào)、三號(hào)紛紛來(lái)此布好了局。

今年發(fā)射的最后一顆北斗三號(hào)衛(wèi)星也是吉星。就此，北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署完畢——完成組網(wǎng)。

這兒說(shuō)的星座可不是什么白羊座、金牛座之類，而是指衛(wèi)星網(wǎng)。世界四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的星座是：

中國(guó)的北斗（英文簡(jiǎn)稱BDS）衛(wèi)星星座；

美國(guó)的GPS衛(wèi)星星座；

俄羅斯的GLONASS衛(wèi)星星座；

歐盟的GALILEO衛(wèi)星星座。

·傾斜地球同步軌道，那兒的衛(wèi)星昵稱是“愛(ài)星”。

其實(shí)它是地球靜止軌道的“兄弟”，不同的是，它是“傾斜”的。

在紙上畫(huà)兩條不平行的直線，將兩線延長(zhǎng)，只要紙夠大，最終兩線會(huì)形成一個(gè)“角”。

傾斜地球同步軌道的軌道平面，跟赤道平面也會(huì)形成一個(gè)“角”，叫作軌道傾角。

就因?yàn)椴恍⌒男绷诵?，它的“步伐”投影到地球上，居然是一條有趣的“8”字路線。路線不一樣，覆蓋地球的面也就跟“兄弟”有點(diǎn)兒不同了。

·中圓地球軌道，那兒的衛(wèi)星昵稱是“萌星”。

它離地球高度約20000千米。

全球另三家導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星都布在這兒，北斗當(dāng)然不會(huì)缺席，給24顆萌星分派的任務(wù)是：全球組網(wǎng)的核心星座。

吉星、愛(ài)星任務(wù)則別具特色：除了讓亞太地區(qū)的人們獲得精度更高的服務(wù)外，還因?yàn)樗鼈儭罢尽钡酶撸翱础钡眠h(yuǎn)，地球上那些想遮遮掩掩的家伙，就歸這些高瞻遠(yuǎn)矚的“萬(wàn)里眼”管了。

北斗三種軌道組成的混合導(dǎo)航星座，可以保證在任何時(shí)間對(duì)全球任何位置，給出精準(zhǔn)的定位。

功夫 強(qiáng)

星座部署，已透露了北斗的一些獨(dú)門(mén)絕技，北斗的功夫還多著呢。

天際茫茫，衛(wèi)星們距離遙遠(yuǎn)，是不是很寂寞呢？哦，它們有“微信”，叫星間鏈路，所以它們能傳輸數(shù)據(jù)、測(cè)距——不但能“說(shuō)話”，還知道彼此在哪里。

掌握了它們的“朋友圈”，只要在國(guó)內(nèi)建立監(jiān)控站，就能管理圍繞全球奔跑的衛(wèi)星。萬(wàn)一監(jiān)控站跟它們中斷聯(lián)系也沒(méi)問(wèn)題，因?yàn)樗鼈兡芑ハ嘈Ｕ恢谩?/p>

這其中還隱藏著一個(gè)大功夫——原子鐘。衛(wèi)星們傳“微信”，其實(shí)是在校對(duì)時(shí)間。根據(jù)時(shí)間可以校準(zhǔn)彼此的距離，為地面服務(wù)。

以汽車(chē)導(dǎo)航為例：要導(dǎo)航，一定要定位。

通過(guò)汽車(chē)導(dǎo)航儀和多個(gè)衛(wèi)星之間傳遞的信息，可以確定衛(wèi)星與汽車(chē)之間的距離，從而確定汽車(chē)的位置。

天上地下這么遠(yuǎn)，測(cè)量距離得靠物理等知識(shí)來(lái)幫忙，這些以后你會(huì)學(xué)到，但有一點(diǎn)可以先記住：信息傳播速度×?xí)r間=距離。衛(wèi)星導(dǎo)航的信息傳播速度是固定的，所以時(shí)間越精確，乘法的結(jié)果越精準(zhǔn)，定位就越準(zhǔn)確。因?yàn)槎ㄎ徊荒芸繂蝹€(gè)衛(wèi)星，所以，時(shí)間精確，是對(duì)所有衛(wèi)星的要求。

我們用鐘表，對(duì)快慢1秒不太在乎?？尚l(wèi)星導(dǎo)航差1秒，會(huì)差30萬(wàn)千米的距離！

所以，導(dǎo)航衛(wèi)星上的鐘，被比喻為“心臟”。

北斗衛(wèi)星的原子鐘，三百萬(wàn)年才差一秒，是世界上性能水平最高的原子鐘。

北斗還把導(dǎo)航與通信融合在一起，在全球范圍可以用短報(bào)文通信、提供國(guó)際搜救服務(wù)，這是北斗的又一大創(chuàng)新。

短報(bào)文不僅能發(fā)文字，還能對(duì)發(fā)文的人定位。

比如，小明給老師發(fā)短報(bào)文：我迷路了，北斗說(shuō)我在××地方。

也就是說(shuō)：不但能知道我在哪兒，還能讓別人知道我在哪兒，有什么事。

老師回信：等著，老師來(lái)了！

這叫“雙向”短報(bào)文通信。

在地面通信設(shè)備毀壞的地方搶險(xiǎn)、救災(zāi)，在一些無(wú)人區(qū)進(jìn)行勘探、考察等，有短報(bào)文實(shí)在是及時(shí)雨。

雖然別的導(dǎo)航系統(tǒng)也有精密單點(diǎn)定位功能，但北斗的這個(gè)功能不需要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，這次珠峰測(cè)量時(shí)就用上了，做到了厘米級(jí)的定位。

這樣高精度的功夫還多著哪，連地震后建筑物下沉幾毫米，都逃不過(guò)北斗的法眼。

用處 多

有人問(wèn)：我咋沒(méi)享受到北斗服務(wù)?。?/p>

其實(shí)很多手機(jī)導(dǎo)航用上了北斗，只不過(guò)被GPS這個(gè)詞“代表”了。此外，在公交車(chē)站能看到車(chē)輛還有多少時(shí)間進(jìn)站，在手機(jī)上能看到快遞走到哪兒了……誰(shuí)在“監(jiān)視”它們的行蹤？北斗啊。

有了北斗的精確授時(shí)——提供精確時(shí)間，高鐵可以一班連一班地快速出發(fā)、停站，安心運(yùn)行。

農(nóng)業(yè)總給人“土”的感覺(jué)，現(xiàn)在去看看，不知有多么高大上：無(wú)人駕駛的耕地、播種、收割機(jī)，地要耕多深、一行行距離是多少……北斗都給測(cè)好了，誤差不超過(guò)2.5厘米。

北斗甚至當(dāng)起了偵探。

有家海洋食品公司老說(shuō)自己的扇貝跑路了，老實(shí)巴交的扇貝氣得閉口說(shuō)不出話。北斗說(shuō)：有我呢！原來(lái)它掌握著采捕船的航線數(shù)據(jù)，由此確定了采捕扇貝的實(shí)際面積，揭露了公司造假的真面目，還了扇貝的清白。

本來(lái)采捕船裝北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，是為預(yù)防船在海上相撞，沒(méi)想到居然多了破案的功能。

循跡破謎

請(qǐng)找出文中不同軌道衛(wèi)星的昵稱，從昵稱的蛛絲馬跡，判斷下面的英文縮寫(xiě)分別對(duì)應(yīng)什么軌道：

MEO（ ）

GEO（ ）

IGSO（ ）

A.地球靜止軌道

B.傾斜地球同步軌道

C.中圓地球軌道

案答：C，A，B。