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北斗|北京高考作文遐想：55颗北斗卫星都各自有怎样的功用？

北斗|北京高考作文遐想：55颗北斗卫星都各自有怎样的功用？
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图 /IC Photo
文/DoNews 李昊原
责编/杨博丞
高考语文150 ， 作文独占60分 。 每逢高考前 ， 联系时事押题就是语文老师们必做的一件事 ， 不过今年北京卷的时事的确有点偏 ， 避开疫情、两会等话题而谈起北斗卫星 ， 不知有多少人提前想到了?
北斗|北京高考作文遐想：55颗北斗卫星都各自有怎样的功用？
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对于DoNews这样科技人文双开花的新媒体 ， 我们对该题也有自己的看法 ， 因此也一同写作出以下角度的作文一篇 ， 以此致敬拼搏的考生们 。
《每一颗北斗卫星都不白给》
太空中的卫星能够告诉地球上的人 ， 他在什么位置 ， 去目的地要怎么走 ， 这就是卫星导航 ， 也是现代社会的一项基础技术 。
1999年 ， 印度和巴基斯坦之间爆发了卡吉尔之战 ， 在双方飞机导弹你来我往之时 ， 美国关停了战区的GPS服务 ， 于是尴尬的一幕发生了--拿着先进武器的印巴在没有位置信息的情况下 ， 打了一场低水平却依旧损失惨重的战争 。
北斗|北京高考作文遐想：55颗北斗卫星都各自有怎样的功用？
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GPS(Global Positioning System ， 全球定位系统)隶属于美国军方 ， 即使在全球范围内被广泛民用 ， 也有随时被关停的可能 。 出于担忧 ， 苏联/俄罗斯做了一套自己的卫星导航系统 ， 叫做格洛纳斯(GLONASS) ， 欧洲也研发了伽利略(Galileo)系统 ， 而被涮了一把的印度 ， 默默地放弃了原本依赖GPS的卫星导航系统 ， 研发了自己的导航系统 ， 叫做IRNSS 。
值得一提的是 ， 最初GPS系统会主动干扰民用信号 ， 导致定位精准度并不准确 ， 后来为了应对GLONASS的竞争 ， 才取消了干扰 。 历史证明 ， 靠山山倒 ， 靠人人跑 ， 在关键技术上 ， 还是要靠自己 。
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这个道理我们要比印度更早认识到 。 1994年 ， 我国开始启动北斗一号系统工程建设 ， 不过困难也是极大的--没有技术 ， 实力也不允许 。
确定地球上的一个位置到底需要几颗卫星?卫星导航的基本原理是测出卫星和接收机之间的距离 ， 这就像是用半径不同的球体来寻找唯一的交集点 ， 至少要3颗卫星才能做到 ， 现实中一般是4颗 ， 而为了保证全球覆盖 ， GPS常年保持32颗卫星在轨运行 。
当时 ， 我国窘迫到连4颗卫星都难以发射 。 这里要感谢著名电子学家陈芳允 ， 他创造性地提出了双星定位系统 ， 只需2颗卫星就能实现定位 。 2000年 ， 我国发射了2颗北斗卫星 ， 这就是北斗一号 ， 信号足以覆盖中国 。 当然 ， 北斗一号有很多缺陷 ， 覆盖面积小、定位精度差、延迟时间长 ， 只能支持150个用户在线 ， 军用都很勉强 ， 更不用谈民用 。
不过北斗的研发建设并未止步 ， 而是在前后8万多工作人员、300多家研发单位20年的不懈努力下 ， 逐渐后来居上 。 2012年 ， 我国建成北斗二号系统 ， 可以向亚太地区提供服务 ， 2020年6月23日 ， 我国第55颗北斗卫星发射成功 ， 北斗三号建成 ， 北斗卫星导航系统完成了全球组网部署 。
为什么说每一颗卫星都有自己的功用呢?前文说到确定一个位置 ， 至少需要3到4颗卫星 ， 而为了覆盖全球任何一个时间 ， 任何一个位置 ， 这个数量还要翻上数倍 。 并且中国的北斗和文中提到的其他4家卫星导航系统有所不同 ， 北斗系统分为空间段、地面段和用户段三部分 ， 空间段由地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星等组成 ， 相比之下其他4家系统主要由中圆地球轨道卫星组成 。
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