閱讀549 返回首頁    go 阿裏雲 go 技術社區[雲棲]


微信圖換成“中國”背後:中國衛星47年前吹的牛逼,現在都實現了

這兩天有一個大新聞,你可能已經知道了,在9月25日至9月28日期間,微信的啟動界麵,將會替換成,我國新一代靜止軌道氣象衛星,“風雲四號”從太空拍攝的地球全景,動圖是這樣的:

原照片的中心是非洲,但是替換之後的照片,中心是中國

其實,很多人不了解的是,這張照片替換的背後,是我國的衛星技術,從遠遠落後,到世界領先的漫漫曆史

我們從替換前的圖片說起,這張照片的官方名字是,AS17-148-22727,大家都習慣性地稱為“藍色彈珠”

這是美國的宇航員,於1972年在阿波羅17號上,拍攝的真實照片,原圖是這樣的:

這是人類第一次,從太空中看到地球的全貌

那個時候國際的航天領域,美國是毫無爭議的老大哥,早早就實現了載人登月,而我們當時的水平極其落後,1966年,世界各國衛星數量圖是這樣的

可以看到,我們當時和貧窮的非洲、拉美等地區,在一個水平線上,1969年,我國經曆了嚴重的自然災害,台風肆虐、幹旱橫行、強寒潮多發

我們因為沒有自己的氣象衛星,根本預防不了這些災害,在周總理提出,要建我們自己的氣象衛星時,我們在這個領域幾乎一片空白

1970年氣象團隊成立的時候,總共隻有十幾號人,大家也什麼經驗都沒有

而靜止軌道氣象衛星,號稱衛星中的勞斯萊斯,建造的難度非常大,對運載火箭、衛星平台、工業水平等,都有極高的要求,即使是到了今天,也不是誰都能造的出來的

我國台灣省花了12.2億,去年成功發射了福爾摩沙衛星,其實隻是一個地球觀測衛星,但被台灣媒體強行叫做氣象衛星,還聲稱已經全方位超越,大陸的風雲係列衛星,然而, 這個所謂的“氣象衛星”,照出來照片是這個樣子的:

自動打馬賽克有木有!根本無法識別拍的是啥

日本人也想要這樣的氣象衛星,於是造了一個“向日葵8號”

然而,技術上日本也達不到要求,很久都沒有做出來,沒辦法,日本隻好找自己的美國爸爸,從技術到硬件,基本全靠美國幫助,才勉勉強強造出了,這個“向日葵八號”

所以,日本的“向日葵八號”,基本可以視為美國的衛星

目前世界上一流的氣象衛星,隻有俄羅斯的Electro-L,和美國的GOES-R

圖:美國的氣象衛星,是不是很像日本的加強版?

我們一開始造衛星時,處境比所有國家都艱難,我們沒有技術和經驗,也不可能去抱美國的大腿,從選氣象站的地址,到建站到設計衛星到發射,全部都要靠自己

為了選建站地址方便,我國這些第一代衛星人,就睡在外麵的泥地裏,身上隻蓋著大衣

吃飯就靠幹糧,建地麵站時,凡是能自己做的,他們都做了,自己當泥工當瓦工當木匠,地下電纜、電話線是他們從氣象中心要來的,排水溝是他們合力挖出來的,水泵是自己趴在地上安裝的,就這麼,他們一點一點,親手把地麵站建了起來

沒衛星建造的技術,他們就組隊去美國學,當時每人每天的生活費,原本是15美元,但是,他們為了多買些設備和配件,寧願每天就花7美元,剩下的全部擠出來,買美國先進的設備回去

就這麼,中國的氣象衛星,也一點一點地發展起來了,篳路藍縷十幾年,1988年9月7日,風雲一號氣象衛星,搭乘著長征運載火箭成功升空!那一刻,在場的所有人都為之沸騰,中國人從此也有了,自己的氣象衛星!

但是風雲一號的水平,距離世界先進還有不小的差距,衛星隻在軌運行了39天,後來發射的衛星,還在軌道上突然失控,高速旋轉,危在旦夕

幸好在場的科學家們臨危不亂,硬是通過一係列驚人的操作,讓一個高速旋轉的衛星“安靜”了下來,成功避免了一次大事故

不過隨著我們的不斷發展,我們的路也走得越來越順,到了去年發射的風雲四號時,我們的氣象衛星,已經走到了世界前列

風雲四號A星填補了3項國際空白,實現了全球首次,靜止軌道幹涉式高光譜大氣探測,等多項技術突破:

千裏眼:搭載迄今為止我國最先進的靜止軌道輻射成像儀,在赤道上方約35800公裏處,可獲得高時空分辨率成像資料。

大氣CT機:搭載世界首個靜止軌道幹涉式紅外探測儀,1個小時便能完成一次對我國及周邊區域大氣的垂直探測。

捕捉器:我國首次在衛星上安裝靜止軌道閃電成像儀,可對我國及周邊區域的閃電頻次和強度進行探測。

監視器:能夠對地球同步軌道的帶電粒子輻射和磁場環境進行實時監測。

還被世界氣象組織納入了,全球對地觀測氣象衛星序列

可以說,在氣象衛星領域,我們已經不輸給任何人了!

除了氣象衛星領域,導航衛星領域,我們也早已崛起,從20世紀70年代開始,美國的GPS就逐漸應用到了,全世界的電子設備上,大家平時手機導航使用的GPS,就是美國的衛星導航係統,目前,美國的GPS占據了,全球絕大多數的民用市場

然而,GPS畢竟是美國自己的,一旦出現緊急情況,美國人就會利用,自己GPS的優勢打擊對手

1996年,我國台灣省的李登輝,拋出“兩國論”妄圖分裂國家,造成了著名的“台海危機”,當時的解放軍展開了一次,大規模軍事演習,向台灣附近的東海海域,發射了3枚導彈以示警告,當時我們的軍事設備上,使用的就是民用的GPS

然而,第一枚導彈命中落點後,後續兩枚導彈的GPS信號,突然被美國切斷,導致導彈無法追蹤,大大偏離原定落點

隨後,美國向台灣,派出了兩支航母艦隊,由於美國切斷了我們的GPS信號,在美國航母艦隊前進時,我們完全沒有辦法,對美軍艦隊進行追蹤

我們這才明白過來,如果沒有我們自己的衛星,沒有我們自己的導航定位係統,一到了關鍵時刻,美國人隨時都能扼住我們的咽喉,可以讓我們的導彈打不準,可以讓我們偵查不到美軍的位置,這在戰場上是極為致命的

於是,我們開始研究自己的導航衛星,但是導航衛星的難度,並不比氣象衛星小,美國一共發射了30顆衛星,才形成了現在的GPS,導航定位係統要想覆蓋全球,最少也要有24顆衛星,這絕不是一個小國,自己可以單幹的

比如說印度,在2006年時,印度就提出,要自己建導航衛星,號稱印度版“北鬥”,然而直到現在,也僅僅隻有7顆衛星,能導航的範圍僅限於印度一個國家,就這麼一個殘缺的係統,印度人沒用多久,還有四個原子鍾出現了故障,衛星陷入報廢狀態

今年8月31日,印度想要繼續發射導航衛星,卻在發射過程中偏離預定軌道,直接發射失敗

從台海危機之後,我們就砸了數百個億,要建造自己的衛星導航係統,然而,我們2003年造出的北鬥一代,雖然是我們自主建造的,但僅僅隻有三顆衛星,質量上也隻是差強人意

大家心裏都沒有底氣,就選擇參加了,歐洲的伽利略計劃,希望一起發射導航衛星,上來我們就很有誠意地,支援了2億歐元

可是歐洲始終視我們為敵人,他們從來也不想,與我們真正分享技術,我們的技術人員

被歐洲排斥在,伽利略的決策層之外,之前說好的技術合作,也被歐空局全部擱置

我們投入了大量的資金,卻換來了這麼一個結果?我們感覺自己被深深利用了,歐洲人想的是,美國你們求不上,不和我們一起和誰一起呢?然而,我們想的是,既然你們都不願意帶我們玩兒,我們就自己幹!於是,我國退出了伽利略計劃,出來自己單幹

沒想到,隨著時間的遷移,我國科技發展得越來越快,歐洲卻停滯不前,我們的北鬥二代,反而後來居上,超過了歐洲的伽利略計劃

地球的外圍就那麼大,衛星的軌道和頻率是有限的,對於衛星的軌道和頻率,國際上講究的是先占先得的規矩,誰搶到了就是誰的

2005年,伽利略計劃的第一顆衛星上天,然而歐洲人發衛星速度不夠快,預定的第三顆衛星還沒有上天,我們就嗖嗖嗖,連發了三顆新一代北鬥衛星,搶先歐洲一步開啟了頻率,為啥,因為我們早就不是,當年那個一窮二白的中國了,我們有這個經濟和科技實力

由於我們的北鬥,和伽利略計劃的衛星,在頻率上有部分是重合的,我們的衛星走了歐洲的路,勢必就會讓歐洲無路可走

前三顆衛星已經占先了,我們就步步緊逼痛打落水狗,衛星一個接一個地往天上放,放衛星的速度跟放煙花一樣,有的時候嫌不夠快,還直接一箭雙星,我們就是要趕在歐洲前麵,搭建好我們自己的北鬥

歐洲人又沒錢辦事效率又低,眼見著我們一直放衛星,歐洲人氣得不行,於是通過美國給中國施壓,想讓我們的衛星慢一點

可是我們一旦占先,怎麼可能給對手留機會?我們根本不理歐洲的抗議,按照既定速度瘋狂發衛星,到今年為止,我們已經成功發射了27顆衛星,到2020年,我們還要完成35顆衛星組網,這個速度簡直可以說是喪(幹)心(得)病(漂)狂(亮)

我國的北鬥係統發展到現在,早已經蓋過了歐洲的伽利略,成為了一套,非常行之有效的衛星導航係統,和美國的GPS互有長短,雖然一些地方和美國的GPS還有差距,比如原子鍾還略遜一籌

但是在某些功能上,我們的北鬥已經超過GPS,比如安全性能更高,定位精度更準,還具有GPS沒有的三頻信號

其中,北鬥二代采用的無源定位,在全球定位係統中,都是一次技術性的突破,超越美國實現了雙向通訊功能

我們的北鬥係統,已經可以軍用,這兩年在城市燃氣、城鎮供熱,電力電網、供水排水,等多個行業內,北鬥也進行了小範圍的民用

也許在不久的將來,我們每一個人都能在手機上,用上國產的導航係統!

到了量子衛星領域,則完全是中國人的天下,我們的墨子號量子衛星,其量子通訊技術至今領先全球

目前,隻有我國,能將量子實驗送入太空,包括美國在內的其他所有國家,在量子衛星上都沒有,取得任何實質性的成果!

我國的潘建偉院士,在量子通信領域早已世界聞名,美國的科學家說起潘院士,也連連表示稱讚

圖:潘建偉院士

除了風雲係列、北鬥係列,我們還有“海洋”係列海洋衛星,“資源”係列資源衛星,東方紅係列通信衛星,返回式係列遙感衛星,等等等等不一而足

截止到2014年,我國在軌的衛星數量,已經以139顆超越了俄羅斯,成為了全球第二,2017年,我國的在軌衛星數量,已經達到了192顆,占據全世界的13%!雖然和美國的40%還有差距,但是已經超過了,後麵的俄羅斯、日本等一大截,從當年和非洲一個水平的菜鳥,搖身變成直接同美國競爭的大牛

我們的航天技術,已經從當初的一窮二白,變成了現在的世界領先!

歐洲的宇航員,為了抱上我們的大腿,都開始紛紛開始學中文,甚至直接來我國學習、訓練

最近就有兩名歐洲宇航員,來中國參加聯合訓練,希望將來能和中國宇航員一起,登上我們即將建成的空間站

看著這些曾經瞧不起我們的人,現在上趕著來我們這兒訓練,蛋蛋姐忍不住要說,讓別人求著抱大腿的感覺,真爽!

參考資料:

中國氣象報《“從零到一”的記憶——風雲氣象衛星發展曆程回顧》

網易軍事《中國建設北鬥全球定位係統 35顆衛星組3重天網》

《大國重器風雲四號 :可提前數小時提供強天氣變化預警信息》

梨視頻《歐洲宇航員來華聯訓,對中國同行讚不絕口》

《中國衛星發展計劃概況》

最後更新:2017-10-08 10:29:44

  上一篇:go 微信回應手機崩潰BUG:正在緊急修複,不要亂試
  下一篇:go 天使“創客”李竹:微信必複、春節無休、沒有辦公室,他說天使不能太舒服