北斗和它的N种变身

北斗星，自古便为中华民族定方向、辨四季、报时辰。北斗闪耀，泽被八方，以北斗命名的全球卫星导航系统如今已走上服务全球、造福人类的时代舞台。北斗卫星系统是我国迄今为止建设的规模最大、覆盖范围最广、服务性能要求最高、与群众生活关联最紧密的巨型复杂航天系统，也是联合国认可的四大全球卫星导航系统之一，已服务全球200 多个国家和地区用户，在民航、海事、搜救等领域积极履行国际义务，为推动构建人类命运共同体贡献了中国力量。

那么，北斗系统的卫星们在天上出故障了怎么办？是谁在背后默默守护它们？北斗的科技成果在现实生活中都有哪些用途？让我们一起走近北斗和它的N 种变身。

为北斗隔空“问诊”的人

7 月，我国西部酷暑躁人，坐落在古城西安的卫星中心测控大厅内却无比安静。大厅内，紧盯着屏幕的科研人员思绪飞出地球，他们牵挂着的正是翱翔在宇宙中的国之重器——北斗卫星。

目前，西安卫星测控中心在轨长期管理的卫星数量已超过300颗。打开“花名册”，最引人注目的便是由52 颗北斗二号、三号卫星组成的庞大星座。这是我国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、服务性能最高、与群众生活关联最紧密的复杂航天工程，北斗卫星的在轨运行质量直接影响到北斗系统的服务质量。

作为北斗测控、星间链路管理两大核心系统管理的“大脑”，西安卫星测控中心直接负责所有北斗卫星的日常运维、例行控制、异常处置等工作。

卫星是人类发射数量最多的航天器，占发射航天器总数的90% 以上，并在气象监测、通信导航、防灾减灾等领域都有广泛的用途。

走进卫星监控大厅，一片数字版的“星辰大海”便映入眼帘。对于长年于此的测控工程师们来说，那些屏幕上各类数据、指令仿如拥有“生命”，闪烁的数字正如卫星跳动的脉搏。

对于在太空中飞行的卫星而言，通过电磁波传输、显示卫星器部件工作状态的遥测参数是技术人员掌握卫星运行姿态、工作状态的唯一途径。

“天上的卫星像人一样，有时会出现小病小痛，尤其北斗这类对整星状态要求特别高的导航卫星，任何故障都可能影响其导航精度。”西安卫星测控中心某技术室主任吴东星告诉记者，他们的日常工作实际上正是给卫星“问诊”。

“管好天上的星。”这项任务浪漫而又艰巨，也是北斗卫星管理者的日常和挑战。对于所有卫星管理者来说，最困难的时刻就是“星不见了”。据吴东星介绍，卫星在和地面传输时，通常会有上行和下行信号。倘若“没有信号”，一般正是卫星因太阳粒子辐射等外部环境变化或者设备耗损等情况而出现了内部故障。

卫星长期运行在距离地面几百千米至几万千米的真空、失重、超低温、强辐射且充满未知因素的太空环境，太空垃圾、太阳活动等均会给卫星带来麻烦，甚至致命的伤害。卫星的下行信号出现异常时，科学家需要通过光学等多种方式锁定卫星位置；同时，通过过往处置经验，让卫星回到正轨。

如今，北斗的科技创新成果正走入千家万户。下面，让我们一起看看北斗在广州的港口、海湾和田埂上是如何发挥作用的吧！

北斗化身“码头指路人”

位于珠江入海口的广州港南沙四期码头上，北斗导航指引无人驾驶智能电动无人导引车通过智能算法，自动规划路徑，将集装箱运往指定位置，整个过程行云流水，作业区内却“空无一人”。

此前的自动化码头，通常是通过预埋磁钉等方式完成导航，而采用了北斗导航的南沙四期码头，成本更低，定位精度更高，到达区域更广，行驶路径更加灵活。

北斗变成“农机操作手”

在广东茂名高州市的丝苗米省级现代农业产业园核心区的无人农场里，机器自己在田里一趟一趟地循环往复，尽力让每一粒早稻颗粒归仓。从农机出库到入库，整个过程都由系统自动处理。北斗能告诉农机设备“在哪里”“往哪去”。此次收获后，北斗导航将引导无人机为不同区块精准施肥，为第二季水稻的种植做好准备。

北斗变身“水位哨兵”

在惠州，广州磐钴智能科技有限公司的“北斗哨兵”正守护稠树坝水电站水位安全。公司创始人兼总经理罗志生介绍，北斗哨兵的传感器数值一旦出现异常，系统就会把现场照片压缩后通过北斗卫星回传。眼下，这套智能检测设备已在福建福州、新疆阿勒泰等地纷纷应用。

在江苏，内河船舶手机导航系统极大改善了内河航道服务。依据北斗高精度定位，系统可为过往船只提供各类所需信息。科技创新永无止境，人们关于北斗未来的想象和探索仍在继续……

（本文摘编自南方日报）