北斗和它的N種變身

北斗星，自古便為中華民族定方向、辨四季、報時辰。北斗閃耀，澤被八方，以北斗命名的全球衛星導航系統如今已走上服務全球、造福人類的時代舞臺。北斗衛星系統是我國迄今為止建設的規模最大、覆蓋范圍最廣、服務性能要求最高、與群眾生活關聯最緊密的巨型復雜航天系統，也是聯合國認可的四大全球衛星導航系統之一，已服務全球200 多個國家和地區用戶，在民航、海事、搜救等領域積極履行國際義務，為推動構建人類命運共同體貢獻了中國力量。

那么，北斗系統的衛星們在天上出故障了怎么辦？是誰在背后默默守護它們？北斗的科技成果在現實生活中都有哪些用途？讓我們一起走近北斗和它的N 種變身。

為北斗隔空“問診”的人

7 月，我國西部酷暑躁人，坐落在古城西安的衛星中心測控大廳內卻無比安靜。大廳內，緊盯著屏幕的科研人員思緒飛出地球，他們牽掛著的正是翱翔在宇宙中的國之重器——北斗衛星。

目前，西安衛星測控中心在軌長期管理的衛星數量已超過300顆。打開“花名冊”，最引人注目的便是由52 顆北斗二號、三號衛星組成的龐大星座。這是我國迄今為止規模最大、覆蓋范圍最廣、服務性能最高、與群眾生活關聯最緊密的復雜航天工程，北斗衛星的在軌運行質量直接影響到北斗系統的服務質量。

作為北斗測控、星間鏈路管理兩大核心系統管理的“大腦”，西安衛星測控中心直接負責所有北斗衛星的日常運維、例行控制、異常處置等工作。

衛星是人類發射數量最多的航天器，占發射航天器總數的90% 以上，并在氣象監測、通信導航、防災減災等領域都有廣泛的用途。

走進衛星監控大廳，一片數字版的“星辰大海”便映入眼簾。對于長年于此的測控工程師們來說，那些屏幕上各類數據、指令仿如擁有“生命”，閃爍的數字正如衛星跳動的脈搏。

對于在太空中飛行的衛星而言，通過電磁波傳輸、顯示衛星器部件工作狀態的遙測參數是技術人員掌握衛星運行姿態、工作狀態的唯一途徑。

“天上的衛星像人一樣，有時會出現小病小痛，尤其北斗這類對整星狀態要求特別高的導航衛星，任何故障都可能影響其導航精度。”西安衛星測控中心某技術室主任吳東星告訴記者，他們的日常工作實際上正是給衛星“問診”。

“管好天上的星。”這項任務浪漫而又艱巨，也是北斗衛星管理者的日常和挑戰。對于所有衛星管理者來說，最困難的時刻就是“星不見了”。據吳東星介紹，衛星在和地面傳輸時，通常會有上行和下行信號。倘若“沒有信號”，一般正是衛星因太陽粒子輻射等外部環境變化或者設備耗損等情況而出現了內部故障。

衛星長期運行在距離地面幾百千米至幾萬千米的真空、失重、超低溫、強輻射且充滿未知因素的太空環境，太空垃圾、太陽活動等均會給衛星帶來麻煩，甚至致命的傷害。衛星的下行信號出現異常時，科學家需要通過光學等多種方式鎖定衛星位置；同時，通過過往處置經驗，讓衛星回到正軌。

如今，北斗的科技創新成果正走入千家萬戶。下面，讓我們一起看看北斗在廣州的港口、海灣和田埂上是如何發揮作用的吧！

北斗化身“碼頭指路人”

位于珠江入海口的廣州港南沙四期碼頭上，北斗導航指引無人駕駛智能電動無人導引車通過智能算法，自動規劃路徑，將集裝箱運往指定位置，整個過程行云流水，作業區內卻“空無一人”。

此前的自動化碼頭，通常是通過預埋磁釘等方式完成導航，而采用了北斗導航的南沙四期碼頭，成本更低，定位精度更高，到達區域更廣，行駛路徑更加靈活。

北斗變成“農機操作手”

在廣東茂名高州市的絲苗米省級現代農業產業園核心區的無人農場里，機器自己在田里一趟一趟地循環往復，盡力讓每一粒早稻顆粒歸倉。從農機出庫到入庫，整個過程都由系統自動處理。北斗能告訴農機設備“在哪里”“往哪去”。此次收獲后，北斗導航將引導無人機為不同區塊精準施肥，為第二季水稻的種植做好準備。

北斗變身“水位哨兵”

在惠州，廣州磐鈷智能科技有限公司的“北斗哨兵”正守護稠樹壩水電站水位安全。公司創始人兼總經理羅志生介紹，北斗哨兵的傳感器數值一旦出現異常，系統就會把現場照片壓縮后通過北斗衛星回傳。眼下，這套智能檢測設備已在福建福州、新疆阿勒泰等地紛紛應用。

在江蘇，內河船舶手機導航系統極大改善了內河航道服務。依據北斗高精度定位，系統可為過往船只提供各類所需信息。科技創新永無止境，人們關于北斗未來的想象和探索仍在繼續……

（本文摘編自南方日報）