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天文導航:核潛艇遠程導彈離不開 助星際旅行

時間:2015-04-24 08:47   來源:解放軍報

李廣云,教授,博士生導師,信息工程大學導航與空天目標工程學院專家,長期從事軍事測繪導航領域教學與研究工作,榮獲國家科技進步二等獎1項,軍隊和省部級科技進步一等獎1項、二等獎6項。

  李廣云,教授,博士生導師,信息工程大學導航與空天目標工程學院專家,長期從事軍事測繪導航領域教學與研究工作,榮獲國家科技進步二等獎1項,軍隊和省部級科技進步一等獎1項、二等獎6項。

早期六分儀

  早期六分儀

  核心提示

  據外媒報道,新近美國國防部公布的一份報告指出,要改善不依賴于新一代衛星全球定位系統(GPS)的定位、導航與授時能力。GPS所提供的這三項服務,對于軍隊而言就像氧氣之于生命一樣重要。那么除了類似GPS導航系統之外,還能否另辟蹊徑呢?古老的天文導航就是一個不錯的選擇。

  形象定名 “牽星過洋術”

  我們的祖先曾走在天文導航的前列,西漢《淮南子·齊俗訓》記載“夫乘舟而惑者,不知東西,見斗極則悟矣”,表明當時已經使用“北斗導向”;元代我國航海天文技術已能通過觀測星的高度來確定船的緯度;明代鄭和船隊通過“日月升墜辨東西,星斗高低量遠近”,使人類真正實現了遠洋航行,這套“牽星為準,所實無差”的技術,被形象定名為“牽星過洋術”。一百多年后,歐洲才逐漸掌握這方面技術,告別了輪船“白晝順風沿岸航行”的歷史。

  十七世紀,歐洲工程師們設計出了能在晃動的甲板上快速、精準測量天體高度的六分儀,英國國會又以兩萬英鎊獎金征集到適于遠航計時的高精度天文鐘。前者大大提高了觀測天體高度的準確性,便于測定緯度;后者可在海上用時間法推算經度,二者成功奠定了近代天文導航的基礎。

  從此,歐洲人開始領跑天文導航,迎來了持續近兩個世紀的大航海時代,最終用商船、炮艦將世界的中心由東方遷移到西方。

  而今,新技術的突飛猛進使天文導航實現了觀測更快、更準、更自動化的飛躍,但是當年的測定機理、測算辦法等迄今仍在應用。現在,利用多孔徑星體敏感器可輕易觀測到數以萬計的恒星,利用高速掃描技術高超音速導彈也不會出現“拖尾”,軍事強國甚至利用觀測和計算優勢可將測量精度提升至接近GPS水平。

編輯:李杰

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