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你知道的火箭回收,你不知道的高精度导航

时间:2016年02月15日 信息来源:不详 点击:2520 字体:

新华网上海12月25日电 这几天,小伙伴们都被那个既制造了特斯拉、又成功回收了火箭的男人,美国太空探索公司Space X负责人埃隆·马斯克刷屏了。回收火箭到底有多难?有人形容得好,“这好比是一支铅笔绕着帝国大厦飞了一圈,又在风暴中稳稳降落在地面指定位置的‘鞋盒’里”。


这除了需要强大的电子系统等之外,还需要一个精准定位、分毫不差的导航仪。成功发射并回收的新型火箭“猎鹰9号”就配备了精度极高的导航装置,其箭体在返回过程中会经历短时间的飞行环境剧变,这给控制与导航增加了难度,比如返回级分离后的惯性制导系统加速度计需要快速计算,并在气动控制较弱的环境下对箭体姿态进行调整,提供高精度的飞行状态初始信息。


说人话就是,它既不能因为风暴而影响航程,又不能在没有卫星的时候,和空气来个“私奔”,误差需要在米以内。


而在世人眼中如此精确的定位,在高精度领域依然是“入门级”。例如,在进行航天领域的卫星定轨、航天器对接等“高精尖”工程时,误差必须要控制在厘米级。在我国,这种以RTK(实时动态定位:Real-Time Kinematic)技术为代表的高精度定位也已经比较成熟。


而且,随着中国自主建设、独立运行,并与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统“北斗”,向全球覆盖的建设目标逐步迈进,这种高精度定位的服务还在逐渐“平民化”。


提供高精度位置服务及技术的企业之一、上海海积信息科技有限公司董事长吉青就告诉记者,不仅是航天领域,在飞机空中加油、无人机精准着陆进场、或者无人车等民用领域,都需要高精度导航仪这把“尺子”,一辆以每小时七八十码的速度行驶的汽车,高精度导航仪的误差能控制在厘米级。


我们都知道每个人的手机中都有一个低精度的导航芯片,才得以让“路痴”们能及时迷途知返,但由于精度不够,也常让我们原地打转。因此在类似驾校驾考、精准农业等领域,高精度导航就非常有必要。


吉青说,例如一个马路杀手在驾校考试,可能只有几厘米的偏差,就会被高精度导航系统检测出并报警;一个大型的农用拖拉机开出几千米,可能背后的稻田里所有的种子都是一条直线,不然你本意想制作一个知名女明星的麦田怪圈,出来的可能就是她整容前的样子。


而其民用空间还远不止于此。在山体、大坝、桥梁上加装监测装置,可以动态、实时提前检测出其异常变动,避免出现山体滑坡等;高层建筑上加装,大楼的摇摆和倾斜度就可以预知。


今年10月,国家发改委、财政部和国防科工局联合发布了《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》,其中明确“十三五”期间,构建形成卫星遥感、卫星通信广播、卫星导航定位三大系统,基本建成国家民用空间基础设施体系,提供连续稳定的业务服务。


不过,想要让老百姓都使用上这一“高精尖”的技术,实时定位具体精准位置,还有很多基础工作要做。例如想要无人机精准驾驶不撞车等,还需要绘制厘米级的高精度地图,还要基站。这些,我国的百度、阿里巴巴等公司也在尝试绘制和建设,未来这些公司就可能为APP、企业和消费者提供高精度位置,成为另一种形式的位置运营商。



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