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世界四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)布局

【本刊訊】 (記者 王小)繼中國在9月19日成功發(fā)射第14顆和第15顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星之后，10月12日歐洲也發(fā)射了兩顆 “伽利略”衛(wèi)星。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國正在實(shí)施的自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。與歐盟的伽利略系統(tǒng)(Galileo)、美國的GPS和俄羅斯的格洛納斯(GLONASS)并稱為全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

導(dǎo)航衛(wèi)星裝有專用無線電導(dǎo)航設(shè)備，發(fā)送精密的無線電導(dǎo)航信號以及衛(wèi)星軌道參數(shù)，供用戶實(shí)現(xiàn)位置和速度的確定。

一位中國航天科技集團(tuán)公司人士對《財(cái)經(jīng)》記者介紹，計(jì)劃本月底發(fā)射2012年最后一顆北斗導(dǎo)航，以完成在今年建立北斗導(dǎo)航亞太網(wǎng)絡(luò)的衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)，后續(xù)將完善組網(wǎng)以及系統(tǒng)接收等工作。至此，這一系統(tǒng)將具備覆蓋亞太地區(qū)的定位、導(dǎo)航以及通信服務(wù)能力。

2011年歐洲成功發(fā)射兩顆“伽利略”在軌驗(yàn)證衛(wèi)星，由此“伽利略”導(dǎo)航系統(tǒng)初期星座的導(dǎo)航衛(wèi)星顆數(shù)已達(dá)4顆，可滿足衛(wèi)星導(dǎo)航定位驗(yàn)證的最低要求，包括測量經(jīng)、緯度和高度以及時(shí)間參數(shù)等。

由數(shù)顆導(dǎo)航衛(wèi)星構(gòu)成的導(dǎo)航衛(wèi)星網(wǎng)，具有全球和近地空間的立體覆蓋能力。目前，世界上正在運(yùn)行的定位導(dǎo)航系統(tǒng)有美國的GPS系統(tǒng)和俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)。

從衛(wèi)星設(shè)計(jì)壽命看，北斗衛(wèi)星和“伽利略”衛(wèi)星都是12年，而GPSIII衛(wèi)星為14年，GLONASS—K為10年。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)幾乎是一出生就面臨其他三大導(dǎo)航系統(tǒng)的激烈競爭。

中國衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)科學(xué)委員會(huì)副主席、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)工程副總設(shè)計(jì)師李祖洪分析，這實(shí)際上是一場部署進(jìn)度的比拼。四大全球系統(tǒng)部署的時(shí)間進(jìn)度是個(gè)重大考驗(yàn)，捷足先登是成功的第一步。

GPS已遙遙領(lǐng)先，GLONASS正在恢復(fù)建設(shè)中，Galileo遭遇資金困境，北斗系統(tǒng)若要搶占市場，在星座部署方面面臨挑戰(zhàn)。

世界四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的布局計(jì)劃都已形成。李祖洪進(jìn)一步分析，美國GPS正經(jīng)歷現(xiàn)代化，預(yù)計(jì)2025年部署完成GPSIII;俄羅斯GLONASS 正經(jīng)歷復(fù)興計(jì)劃， 預(yù)計(jì)2020年部署完成;中國北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在2012年做到覆蓋中國及周邊地區(qū)，預(yù)計(jì)2020年完成全球部署，形成一個(gè)由30余顆衛(wèi)星組網(wǎng)、覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

與此同時(shí)，歐洲也在按計(jì)劃前行，剛剛發(fā)射的這兩顆“伽利略”衛(wèi)星由德國OHB公司制造，后續(xù)階段的操控則由多國共同完成。德國的控制中心負(fù)責(zé)監(jiān)控衛(wèi)星和星載儀器的情況，包括衛(wèi)星飛行軌道控制;意大利的控制中心負(fù)責(zé)原子鐘的同步和導(dǎo)航數(shù)據(jù)的生成;比利時(shí)將參與和支持德國“伽利略”控制中心在未來數(shù)月的測試。預(yù)計(jì)2013年春季“伽利略”衛(wèi)星導(dǎo)航接收器將可首次接收到導(dǎo)航信號;2015年底之前將部署18顆“伽利略”導(dǎo)航衛(wèi)星，并開始為公眾提供服務(wù);到2020年“伽利略”導(dǎo)航系統(tǒng)全部完成時(shí)，將在三個(gè)繞地軌道上布置30顆衛(wèi)星。

目前，GPS系統(tǒng)已發(fā)射32顆衛(wèi)星，GLONASS系統(tǒng)已發(fā)射21顆衛(wèi)星。從市場前景看， GPS系統(tǒng)占據(jù)了全世界94%的民用市場份額，中國與俄羅斯將競爭剩下6%的市場，歐洲的步伐略顯遲緩。

進(jìn)展

基因突變使精子游泳能力驟減

英國劍橋大學(xué)和澳大利亞莫納什大學(xué)科學(xué)家在研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)小鼠的一個(gè)特定基因副本突變后，其產(chǎn)生精子的尾巴會(huì)短17%，導(dǎo)致它們游泳能力驟降。

該基因被稱為RABL2，其突變很容易造成不育。這意味著從基因角度找到了一種阻止精子游泳的方法，并且妨礙其游動(dòng)能力，由此，科學(xué)家希望可以開發(fā)出一種男性避孕藥，以降低RABL2產(chǎn)生蛋白質(zhì)的水平。由于這種蛋白質(zhì)在身體其他部位被發(fā)現(xiàn)少量存在，包括大腦、腎臟和肝臟之中，因此未來這類藥物還將對相關(guān)安全性展開評估。

新太陽能設(shè)備可在弱光中工作

英國研究人員研發(fā)出一種新型太陽能設(shè)備，即使在光線較暗的地方，甚至有部分陰影的情況下，也能產(chǎn)生足夠的電壓為鋰離子電池充電。

這種設(shè)備使用了“有機(jī)光伏”材料，在接受光線照射后能夠產(chǎn)生7伏特的電壓，現(xiàn)在許多電子設(shè)備所用的鋰離子電池充電所需電壓在4伏特左右，因此，其完全能夠達(dá)到要求。這種有機(jī)材料成本較低，重量也較輕，適合大規(guī)模地應(yīng)用于各種移動(dòng)電子設(shè)備。研究人員預(yù)計(jì)，最終開發(fā)出的充電設(shè)備將非常輕薄，不會(huì)超過一張信用卡的大小。