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微信图换成“中国”背后:中国卫星47年前吹的牛逼,现在都实现了

2017-09-26 酷玩实验室 酷玩实验室 酷玩实验室



酷玩实验室作品

首发于微信号 酷玩实验室

微信ID:coollabs


这两天有一个大新闻

你可能已经知道了

在9月25日至9月28日期间

微信的启动界面

将会替换成

我国新一代静止轨道气象卫星

“风云四号”从太空拍摄的地球全景

动图是这样的:


原照片的中心是非洲

但是替换之后的照片

中心是中国


其实,很多人不了解的是

这张照片替换的背后

是我国的卫星技术

从远远落后

到世界领先的漫漫历史


我们从替换前的图片说起

这张照片的官方名字是

AS17-148-22727

大家都习惯性地称为

“蓝色弹珠”


这是美国的宇航员

于1972年在阿波罗17号上

拍摄的真实照片

原图是这样的:


这是人类第一次

从太空中看到地球的全貌


那个时候国际的航天领域

美国是毫无争议的老大哥

早早就实现了载人登月

而我们当时的水平极其落后

1966年,世界各国卫星数量图是这样的


可以看到

我们当时和贫穷的非洲、拉美等地区

在一个水平线上

1969年,我国经历了严重的自然灾害

台风肆虐、干旱横行、强寒潮多发


我们因为没有自己的气象卫星

根本预防不了这些灾害

在周总理提出

要建我们自己的气象卫星

我们在这个领域几乎一片空白


1970年气象团队成立的时候

总共只有十几号人

大家也什么经验都没有


而静止轨道气象卫星

号称卫星中的劳斯莱斯

建造的难度非常大

对运载火箭、卫星平台、工业水平等

都有极高的要求

即使是到了今天

也不是谁都能造的出来的


我国台湾省花了12.2亿

去年成功发射了福尔摩沙卫星

其实只是一个地球观测卫星

但被台湾媒体强行叫做气象卫星

还声称已经全方位超越

大陆的风云系列卫星

然而, 这个所谓的“气象卫星”

照出来照片是这个样子的:


自动打马赛克有木有!

根本无法识别拍的是啥


日本人也想要这样的气象卫星

于是造了一个“向日葵8号”


然而,技术上日本也达不到要求

很久都没有做出来

没办法,日本只好找自己的美国爸爸

从技术到硬件

基本全靠美国帮助

才勉勉强强造出了

这个“向日葵八号”


所以,日本的“向日葵八号”

基本可以视为美国的卫星


目前世界上一流的气象卫星

只有俄罗斯的Electro-L

和美国的GOES-R

图:美国的气象卫星,是不是很像日本的加强版?


我们一开始造卫星时

处境比所有国家都艰难

我们没有技术和经验

也不可能去抱美国的大腿

从选气象站的地址

到建站到设计卫星到发射

全部都要靠自己


为了选建站地址方便

我国这些第一代卫星人

就睡在外面的泥地里

身上只盖着大衣

吃饭就靠干粮


建地面站时

凡是能自己做的

他们都做了

自己当泥工当瓦工当木匠

地下电缆、电话线是他们从气象中心要来的

排水沟是他们合力挖出来的

水泵是自己趴在地上安装的

就这么,他们一点一点

亲手把地面站建了起来


没卫星建造的技术

他们就组队去美国学

当时每人每天的生活费

原本是15美元

但是,他们为了多买些设备和配件

宁愿每天就花7美元

剩下的全部挤出来

买美国先进的设备回去


就这么,中国的气象卫星

也一点一点地发展起来了


筚路蓝缕十几年

1988年9月7日

风云一号气象卫星

搭乘着长征运载火箭成功升空!

那一刻,在场的所有人都为之沸腾

中国人从此也有了

自己的气象卫星!


但是风云一号的水平

距离世界先进还有不小的差距

卫星只在轨运行了39天

后来发射的卫星

还在轨道上突然失控

高速旋转,危在旦夕


幸好在场的科学家们临危不乱

硬是通过一系列惊人的操作

让一个高速旋转的卫星“安静”了下来

成功避免了一次大事故


不过随着我们的不断发展

我们的路也走得越来越顺

到了去年发射的风云四号时

我们的气象卫星

已经走到了世界前列


风云四号A星填补了3项国际空白

实现了全球首次

静止轨道干涉式高光谱大气探测

等多项技术突破:


千里眼:搭载迄今为止我国最先进的静止轨道辐射成像仪,在赤道上方约35800公里处,可获得高时空分辨率成像资料。
大气CT机:搭载世界首个静止轨道干涉式红外探测仪,1个小时便能完成一次对我国及周边区域大气的垂直探测。
捕捉器:我国首次在卫星上安装静止轨道闪电成像仪,可对我国及周边区域的闪电频次和强度进行探测。
监视器:能够对地球同步轨道的带电粒子辐射和磁场环境进行实时监测。


还被世界气象组织纳入了

全球对地观测气象卫星序列


可以说,在气象卫星领域

我们已经不输给任何人了!


除了气象卫星领域

导航卫星领域

我们也早已崛起


从20世纪70年代开始

美国的GPS就逐渐应用到了

全世界的电子设备上

大家平时手机导航使用的GPS

就是美国的卫星导航系统

目前,美国的GPS占据了

全球绝大多数的民用市场


然而,GPS毕竟是美国自己的

一旦出现紧急情况

美国人就会利用

自己GPS的优势打击对手

1996年,我国台湾省的李登辉

抛出“两国论”妄图分裂国家

造成了著名的“台海危机”


当时的解放军展开了一次

大规模军事演习

向台湾附近的东海海域

发射了3枚导弹以示警告

当时我们的军事设备上

使用的就是民用的GPS


然而,第一枚导弹命中落点后

后续两枚导弹的GPS信号

突然被美国切断

导致导弹无法追踪

大大偏离原定落点


随后,美国向台湾

派出了两支航母舰队

由于美国切断了我们的GPS信号

在美国航母舰队前进时

我们完全没有办法

对美军舰队进行追踪


我们这才明白过来

如果没有我们自己的卫星

没有我们自己的导航定位系统

一到了关键时刻

美国人随时都能扼住我们的咽喉

可以让我们的导弹打不准

可以让我们侦查不到美军的位置

这在战场上是极为致命的


于是,我们开始研究自己的导航卫星

但是导航卫星的难度

并不比气象卫星小

美国一共发射了30颗卫星

才形成了现在的GPS

导航定位系统要想覆盖全球

最少也要有24颗卫星

这绝不是一个小国

自己可以单干的


比如说印度

在2006年时,印度就提出

要自己建导航卫星

号称印度版“北斗”

然而直到现在

也仅仅只有7颗卫星

能导航的范围仅限于印度一个国家

就这么一个残缺的系统

印度人没用多久

还有四个原子钟出现了故障

卫星陷入报废状态


今年8月31日

印度想要继续发射导航卫星

却在发射过程中偏离预定轨道

直接发射失败


从台海危机之后

我们就砸了数百个亿

要建造自己的卫星导航系统

然而,我们2003年造出的北斗一代

虽然是我们自主建造的

但仅仅只有三颗卫星

质量上也只是差强人意


大家心里都没有底气

就选择参加了

欧洲的伽利略计划

希望一起发射导航卫星

上来我们就很有诚意地

支援了2亿欧元


可是欧洲始终视我们为敌人

他们从来也不想

与我们真正分享技术

我们的技术人员

被欧洲排斥在

伽利略的决策层之外

之前说好的技术合作

也被欧空局全部搁置

我们投入了大量的资金

却换来了这么一个结果?

我们感觉自己被深深利用了


欧洲人想的是

美国你们求不上

不和我们一起和谁一起呢?

然而,我们想的是

既然你们都不愿意带我们玩儿

我们就自己干!

于是,我国退出了伽利略计划

出来自己单干


没想到,随着时间的迁移

我国科技发展得越来越快

欧洲却停滞不前

我们的北斗二代

反而后来居上

超过了欧洲的伽利略计划


地球的外围就那么大

卫星的轨道和频率是有限的

对于卫星的轨道和频率

国际上讲究的是先占先得的规矩

谁抢到了就是谁的


2005年,伽利略计划的第一颗卫星上天

然而欧洲人发卫星速度不够快

预定的第三颗卫星还没有上天

我们就嗖嗖嗖

连发了三颗新一代北斗卫星

抢先欧洲一步开启了频率

为啥,因为我们早就不是

当年那个一穷二白的中国了

我们有这个经济和科技实力

由于我们的北斗

和伽利略计划的卫星

在频率上有部分是重合的

我们的卫星走了欧洲的路

势必就会让欧洲无路可走


前三颗卫星已经占先了

我们就步步紧逼痛打落水狗

卫星一个接一个地往天上放

放卫星的速度跟放烟花一样

有的时候嫌不够快

还直接一箭双星

我们就是要赶在欧洲前面

搭建好我们自己的北斗


欧洲人又没钱办事效率又低

眼见着我们一直放卫星

欧洲人气得不行

于是通过美国给中国施压

想让我们的卫星慢一点


可是我们一旦占先

怎么可能给对手留机会?

我们根本不理欧洲的抗议

按照既定速度疯狂发卫星

到今年为止

我们已经成功发射了27颗卫星

到2020年,我们还要完成35颗卫星组网

这个速度简直可以说是

丧(干)心(得)病(漂)狂(亮)

我国的北斗系统发展到现在

早已经盖过了欧洲的伽利略

成为了一套

非常行之有效的卫星导航系统

和美国的GPS互有长短

虽然一些地方和美国的GPS还有差距

比如原子钟还略逊一筹


但是在某些功能上

我们的北斗已经超过GPS

比如安全性能更高

定位精度更准

还具有GPS没有的三频信号


其中,北斗二代采用的无源定位

在全球定位系统中

都是一次技术性的突破

超越美国实现了双向通讯功能

我们的北斗系统

已经可以军用

这两年在城市燃气、城镇供热

电力电网、供水排水

等多个行业内

北斗也进行了小范围的民用


也许在不久的将来

我们每一个人都能在手机上

用上国产的导航系统!


到了量子卫星领域

则完全是中国人的天下

我们的墨子号量子卫星

其量子通讯技术至今领先全球


目前,只有我国

能将量子实验送入太空

包括美国在内的其他所有国家

在量子卫星上都没有

取得任何实质性的成果!


我国的潘建伟院士

在量子通信领域早已世界闻名

美国的科学家说起潘院士

也连连表示称赞

图:潘建伟院士


除了风云系列、北斗系列

我们还有“海洋”系列海洋卫星

“资源”系列资源卫星

东方红系列通信卫星

返回式系列遥感卫星

等等等等不一而足


截止到2014年

我国在轨的卫星数量

已经以139颗超越了俄罗斯

成为了全球第二

2017年,我国的在轨卫星数量

已经达到了192颗

占据全世界的13%!

虽然和美国的40%还有差距

但是已经超过了

后面的俄罗斯、日本等一大截

从当年和非洲一个水平的菜鸟

摇身变成直接同美国竞争的大牛


我们的航天技术

已经从当初的一穷二白

变成了现在的世界领先!


欧洲的宇航员

为了抱上我们的大腿

都开始纷纷开始学中文

甚至直接来我国学习、训练


最近就有两名欧洲宇航员

来中国参加联合训练

希望将来能和中国宇航员一起

登上我们即将建成的空间站


看着这些曾经瞧不起我们的人

现在上赶着来我们这儿训练

蛋蛋姐忍不住要说

让别人求着抱大腿的感觉

真爽!



酷玩实验室整理编辑

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参考资料:

中国气象报《“从零到一”的记忆——风云气象卫星发展历程回顾》

网易军事《中国建设北斗全球定位系统 35颗卫星组3重天网》

《大国重器风云四号 :可提前数小时提供强天气变化预警信息》

梨视频《欧洲宇航员来华联训,对中国同行赞不绝口》

《中国卫星发展计划概况》


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