GPS:永远不会迷路

作者:魏德勇来源:蝌蚪五线谱发布时间:2017-01-12

有了它,就可以来一场说走就走的旅行,无论走到哪儿,都永远不会迷路!

  1968年的一天深夜12:00,美国著名科学家布拉德•帕金森和助手们正精神抖擞地开会。他们讨论的分歧在于,是改进已有的卫星定位系统,还是花大力气再研制新的系统。助手们一致认为,既然有现成的卫星定位系统,我们只需适时改进就行了,为什么要如此费心劳神呢?

  “3.9亿美元就只是改进卫星定位系统?莫说国防局不会答应,我这一关也过不去。”帕金森是个很严厉的人,既对下属严厉,也对自己严厉,这或许是美国国 防局任命他为卫星定位系统研究小组负责人的原因之一吧。帕金森深知,卫星定位系统的研究在各国已经有些历史了。1957年,苏联发射卫星并进行了实验,这 就是卫星的多普勒定位技术。这种系统最大问题是费用太高。1964年,美国科学家设计出一种利用卫星来帮助潜艇导航的设备。这种设备最大的问题就是,要花 费90分钟才能找到方位;对于战争来说,90分钟是无法忍受的。

原理

GPS工作原理示意图。(网络图)

  “我想得到一种更人性化的武器,就是说,军队能够集中它想要集中的东西,而要它要漏掉的东西。”帕金森挂帅卫星定位系统科研小组后,便夙夜思考如何把这 种系统提高一个档次。他是个有远见的人,所以一再强调定位系统要数字化,只有数字化才会传得更广。经过近四年的研究,帕金森终于制成一套快速准确的定位系 统。这个系统的原理是利用卫星来定位。它由太空系统、控制系统和用户系统组成,太空部份由21颗卫星和3颗备份卫星组成,卫星均匀分布在2万公里高的6个 轨道平面上,运行周期为12小时,倾角为63度,可完全覆盖地球。使用时地面上的全球定位系统接收发器分析来自4颗卫星的信号,通过复杂的代数运算来精确 校准接收器的时间和方位。帕金森为这套系统命名为“导航卫星定势和测距全球定位系统”,简称“全球定位系统”,英文简称叫GPS。

  帕金 森在数字化建设方面的先见之明,使得这套全球定位系统变得无比经济和适用。原来主要运用于军事上的GPS,很快在现实生活中随处可见。航海的人利用GPS 能够在茫茫的海上不迷路,遇到灾难的时候,马上能够呼救;现在爬山的运动员,也配备了GPS。据说,海湾战争时期,很多军人的家属和恋人将GPS当作礼物 送给自己的亲人。

美军士兵利用GPS进行精确定位

美军士兵利用GPS进行精确定位。(资料图)

  帕金森设计出的GPS,使人类结束了“指南针”时代,在定向方面迅速进入现代社会。GPS帮助人们脱离灾难的例子很多,现不妨特举两例。

  1993年,巴勒斯坦解放组织领导人阿拉法特的座机在飞行途中遇到了沙漠风暴,飞机被迫降到撒哈拉沙漠。失去联系的巴勒斯坦解放组织使尽解数都没有找到 自己领导人。情急之下,他们只好借助于美国的GPS。10小时后,解放组织终于找到了迫降飞机的位置,阿拉法特也安全回到祖国。

阿拉法特专机

阿拉法特专机(网络图)

  1999年3月27日 ,北约部队的一架战机被南联盟的防空部队击落,机上的飞行员马上跳伞逃命。他们双脚着地的时候,他们心怀忐忑地打开自己手上的GPS。6小时后,北约空袭指挥所派出的救援部队将跳伞飞行员接到直升飞机上,并安全返回基地。

  “我要让今天的人无论走到哪儿,都永远不会迷路!”这是注重细节的帕金森接手任务时面对媒体说的一句随感。研究和管理工作中,他不喜欢说大话,而是兢兢 业业地做好每一件事。帕金森喜欢把一切都办得井井有条:平时衣服非常工整,衬衣和长裤上的折缝就像“刀子似的笔直”;在办公室里不苟言笑,脸上常常绷着, 无论对谁都一样。

  可是,正是这么一个严厉、有远见而注重细节的人,硬是通过自己的努力,把名字刻入人们的心里。很显然,当你开车行驶在 陌生城市的任何街道,只要在“百度地图”里搜索一下(因为百度地图已经和GPS合并),便很清楚如何到达目的地;当你在野外任何地方无助时,只要用 GPS,人们便会清楚知道你的所在位置了!

3320946_111245044610_2_副本

今天的GPS(网络图)

扫码加蝌蚪五线谱微信