纳秒激光祛斑的副作用,中国北斗卫星终于发射完成?
北斗终于组网成功了,中国威武!随着北斗三号最后一颗全球组网卫星发射升空,历时20多年北斗卫星导航系统建设完成。这意味着中国拥有了与GPS相媲美的全球定位系统,而且有部分性能要优于GPS。而在此之前,包括美国、俄罗斯在内的全球一半以上的国家,都已经开始使用北斗系统了!北斗不仅是中国的北斗,也是世界的北斗!除了民用外,北斗也将为中国军方提供更为准确的定位服务,这对于国家安全来说,具有非常重要的意义,特别是未来如果与美国或美国的利益方产生冲突时,中国拥有自己的卫星定位系统,可占据主动权,避免海湾战争时伊拉克被美国任意攻击无法反制的惨剧发生!
6月23日9时43分,我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星成功发射,已准确进入预定轨道,发射任务取得圆满成功。这是我国发射的第55颗北斗导航卫星;如果算上北斗试验导航卫星,这颗星则是第59颗北斗卫星。
今天,我们就来说说,为什么中国要做自己的卫星导航系统、北斗和GPS谁更强、北斗可以做什么,以及北斗的未来会怎样!
一、世界上的卫星导航系统北斗卫星导航系统卫星导航系统简称为GNSS系统,是中国从1994年开始,花了20多年建设,先后向太空发射了55颗卫星,倾力打造的一个卫星系统。它与美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo一同构成全球四大卫星导航系统。为全球提供定位、导航和授时等服务。
除了以上全球性的卫星导航系统外,日本和印度也有自己的针对本国的卫星定位系统。
北斗起步晚于前三个卫星导航系统,为什么有了这三个系统,中国还要建自己的导航系统呢?
北斗的战略意义。一方面是对于国防安全来说的,北斗尤为重要,在保卫国家安全的时候,很多武器装备的制导、导航都离不开卫星。
而如果依赖于GPS,由于美国具备GPS信号的控制权,当对信号进行干扰、降低精度或直接切断信号时,所有需要进行定位的武器就会全部“失明”!美国人在海湾战争的时候,就是这么干的!
另一方面,对于民用,配合一些地基系统,可以实现厘米级,甚至是毫米级的定位精度,这对于未来的自动驾驶等应用来说,更具实用意义!
二、北斗的历史中国北斗卫星导航系统是以三步走的战略完成了从无到有,从有到优的过程的,这其实民经历了三次的迭代,以一个渐进过程完成的。
第一步,建设北斗一号系统
1994年,北斗一号系统建设正式启动。2000年,发射2颗地球静止轨道(GEO)卫星,北斗一号系统建成并投入使用。2003年,又发射了第3颗地球静止轨道(GEO)卫星,进一步增强系统性能。北斗一号系统的建成,迈出了探索性的第一步,初步满足了中国及周边区域的定位、导航、授时需求。
北斗一号巧妙设计了双向短报文通信功能,这种通信与导航一体化的设计是北斗的独创。
北斗一号的建成,使中国卫星导航系统实现了从无到有的跨越,中国成为继美国、俄罗斯之后第三个拥有卫星导航系统的国家。2013年,北斗一号卫星完成任务退役。
第二步,建设北斗二号系统
2004年,北斗二号系统建设启动。北斗二号创新构建了中高轨混合星座架构,到2012年,完成了14颗卫星的发射组网。
这14颗卫星中,有5颗地球静止轨道(GEO)卫星、5颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星和4颗中圆地球轨道(MEO)卫星。
北斗二号系统的建成,不仅服务中国,还可为亚太地区用户提供定位、测速、授时和短报文通信服务。
第三步,建设北斗三号系统,架设“星间链路”,实现全球组网
2009年,北斗三号系统建设启动。到2020年,完成30颗卫星发射组网,全面建成北斗三号系统。这30颗卫星中,有3颗地球静止轨道(GEO)卫星、3颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星,和24颗中圆地球轨道(MEO)卫星。这次发射的卫星,是一颗地球静止轨道(GEO)卫星,也是北斗全球卫星导航系统星座部署的收官卫星。
北斗三号系统继承了有源定位和无源定位两种技术体制,通过“星间链路”——也就是卫星与卫星之间的连接“对话”,解决了全球组网需要全球布站的问题。北斗三号在北斗二号的基础上,进一步提升性能、扩展功能,为全球用户提供定位导航授时、全球短报文通信和国际搜救等服务;同时在中国及周边地区提供星基增强、地基增强、精密单点定位和区域短报文通信服务。
目前,北斗的服务由北斗二号系统和北斗三号系统共同提供,2020年后,将平稳过渡到以北斗三号系统为主提供。
三、北斗的应用我们现在叫外卖、打车、购物,旅游,甚至是使用无人机等等,都需要导航系统,普通人的生活已经离不开导航卫星了,北斗也在不断研发新功能 ,为大家提供更好的服务。
交通系统高精度时刻表、国家大型电网输电、金融系统超高频交易、通讯终端永远准确的时间,都有北斗原子钟的身影。大型基建工程,高铁、大桥、机场建设,都需要北斗定位。农林牧渔,交通运输、水文监测、气象预报、地理测绘、森林防火、电力调度、救灾减灾、应急搜救,面积测算等,都需要高精度卫星定位服务。而目前很多新技术,例如自动驾驶、无人码头,自动化农业,无人机植保等,也离不开北斗的强大支撑。
未来,围绕北斗系统的会是数千亿级的产业规模。定位、授时,将构成我们生活的四维时空,影响着我们生活的方方面面!
四、北斗的优势与劣势四大系统的横向比较:
北斗系统的独特优势,可以体现在如下几个方面
1、在轨卫星多
北斗三号目前由30颗卫星组成,加上北斗二号还有大部分的卫星可用,加起来约有40余颗卫星。未来随着一些卫星寿命达到后报废,还会补充或更替一些卫星,但北斗系统的可用卫星数量会保持在30颗以上。
2、卫星轨道设计优
30颗卫星分成三个轨道面,其中两个是高轨,定位时比低轨卫星效果要好一些,尤其在中低纬度地区,北斗定位效果是优于GPS的。
3、星间链路
北斗三号系统继承了有源定位和无源定位两种技术体制,并通过“星间链路”——也就是卫星与卫星之间的连接“对话”。“星间链路”中国北斗的一大创举。由于我国北斗系统不能像美国GPS那样,在全球建立地面站,为了解决境外卫星的数据传输通道,北斗三号研制团队攻克了星座星间链路技术,采取星间、星地传输功能一体化设计,实现了卫星与卫星、卫星与地面站的链路互通,这就是说,虽然“看不见”在地球另一面的北斗卫星,但用北斗卫星的星间链路同样能与它们取得联系。
4、短报文
短报文通信是北斗系统的重要优势,这是GPS、格洛纳斯都不具备的。在大量没有手机信号的地区,就必须要依靠卫星通信。一般卫星通信比较昂贵,北斗短报文则成本低廉,消息简短,在很多应急救援、远洋渔业等应用中,利用北斗短报文就非常方便。
比如渔船在海上遇到风暴之后失去联系了,就可以通过北斗终端发送短信,告诉别人现在是什么状况。
5、三个频段
北斗是目前唯一能使用三频型号的卫星导航系统,现在GPS也在进行三频的改造。信号频率数越多,误差就更小,定位精度会高。
当然,必须承认,GPS也在不断优化中,在一些指标的对比上,北斗还存在一些差距。
北斗的公开数据显示目前能提供的定位精度是10米,其中空间信号精度优于0.5米;测速精度优于0.2米/秒,授时精度优于20纳秒;在亚太地区定位精度小于5米,测速精度优于0.1米/秒,授时精度优于10纳秒。
而GPS在民用领域已可以实现1米的定位精度,在军用领域甚至可以达到0.3米的定位精度。期待在北斗在此次实现全球组网完成后,不断更新算法,将定位精度和其他功能不断完善!
五、北斗的未来北斗在完全建成之后,将会继续保持一定频率的卫星发射活动,以替换逐渐退役的老卫星,常态维持至少30颗的全球服务星座。北斗卫星也将不断升级,提供更好的定位服务。与此同时,在低轨(数百千米高轨道)可以建设导航增强星座,在地面、尤其是城市高楼林立环境中,可以建设辅助站点,最终实现实时动态厘米级定位精度,大大提高北斗的定位精度,实现空天地信息一体化。
一份名为《北斗与GPS信号兼容与互操作联合声明》的文件在多方努力下悄然签署生效,这意味着北斗系统将与GPS系统实现国际上的互通兼容,不仅如此,北斗还将与欧洲与俄罗斯的卫星系统实现互通与兼容。
北斗不仅仅是中国的北斗,也是世界的北斗,北斗一定会像以前GPS一样,成为大家生活中不可或缺的核心服务!
Led灯的优缺点?
先说下LED不可否认的优点
1、光效高。这就意味着,同样的功率led灯具能够带来更多“数量”的光线。换句话来说,要达到同样的照度,LED用更低的瓦数就能完成,这就是我们所说的,节能、高效;
2、使用寿命长。由于led灯具的光衰较小,使得很多正规厂家生产的灯具即使使用了十年,还仍能保持全新状态80%以上的光效,因此,不出意外,LED灯具的使用寿命是很长的;
3、安全性好。LED灯,也叫发光二极管,是一种低压器件,尤其是在公共空间中,其在安全性方面的表现会更稳定;
LED灯具
4、生产方便。这里说的方便,指的是LED灯具是由很多灯珠组成的,这些灯珠本身的体积比较小,因此可以便捷的进行各种造型的设计。
如上,就是LED灯具的几个蕞明显的优点。
下面再来说说缺点
1、显色性差。显色性就是一个代表灯具还原事物本色的值。说出来你可能不相信,一块钱一个的白炽灯,显色性要完胜20块钱一个的LED灯。粗暴的解释就是:白炽灯属于发热光源,和太阳的发光方式更接近,光谱连续而全面,但LED的光谱非常窄,难以达到较高的显色性;
2、频闪问题。很多人以为LED发展了这么多年,应该不会有频闪了。事实上我们此前也说了,绝对无频闪的灯具是不存在的,只是看你用的是不是正规厂家的产品而已。好的产品,频闪会弱很多,而三无产品,没有最差,只有更差;
LED吸顶灯
3、蓝光危害。目前为止,没有任何一种半导体能够发出真正白色的光,而当下所谓的白光LED,其实也只是在蓝光LED的多加了一层荧光粉。而蓝光的危害,笔者就不在此赘述了,太多太烦了;
4、价格高。你可能会问了,都发展这么多年了,为毛成本还下不来。事实上,LED是一类高科技产品,直到现在,我们大陆也没有自己的LED灯具控制芯片,大都用的是美日、欧洲,或者我们台湾的。而芯片的利润就占据了灯具总利润的一半以上(封装、电源、外壳什么的加起来还不到一半),所以,价格可想而知。
在美国的GPS运用的已经很普遍的情况下?
图为导航定位系统在民间的应用
现代人类的生活已经越来越离不开导航系统了,导航系统其实就是卫星定位系统的主要功能之一,也就是说卫星帮忙确定两个点之间的位置,然后在用导航自带的地图系统规划出最佳路线就好了,很多人或许比较疑惑,在美国GPS大行其道的今天,中国为何还要花巨大的人力物力去开发类似的北斗系统呢?其实不要小看导航,这严重关系到国防现代化以及未来科技的发展。
图为无人做战车辆,未来无人做战系统都需要与导航定位系统配合
先说说在民用方面的用途,我们都知道,在一个移动的物体上装上定位系统,就能看到其运行轨迹。现代几乎所有的公共交通工具都离不开定位系统,特别是一些现代化调控中心,比如高铁运营系统,一旦有车辆抛锚那么控制中心很直观的就能看到,可以立即下达指令避免追尾。
还有海洋钻井平台的定位,这个也需要GPS,并且还需要极高的定位精度。很多超大型设备的施工、安装、校准、测绘等等都离不开GPS。如果一旦长期使用美国的GPS系统,那么我国的一些民用高精尖工程就有泄密的危险,甚至一旦美军关闭GPS信号施工就有中断的危险。
图为巡航导弹,这类射程超远的武器设备也严重依赖导航系统
除了民用外定位系统在军事上有更广阔的应用范围,最直观的就是指挥系统。未来定位系统会普遍的下发到个人,各层管理者可以更高效的管理指挥部队,不会在像电影里面经常出现的台词:某某某部队在哪里?
赶紧派人联络上。同样定位系统还广泛的应用在武器的引导系统上,特别是一些无法用雷达照射的精确引导武器,或多或少都会使用定位系统做为辅助,作者干脆做为主要引导手段。一旦长期依赖GPS,会对中国国防安全造成严重危害,所以不论多大代价,我们也要研制自己的卫星导航系统。
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汽车LED大灯的好处有哪些?
汽车LED大灯相比传统的卤素灯具有以下几个优点:
节能省电:相比较传统的卤素灯,LED灯具有更高的光效,可以将电能更有效地转换成光能,因此使用LED大灯可以更加省电。
寿命更长:LED大灯寿命一般可以达到几万小时以上,相比传统的卤素灯,LED大灯更加耐用,更少需要更换灯泡的频率,同时也减少了维修成本。
光线更亮:LED大灯的亮度比传统的卤素灯更高,可以提供更好的照明效果,特别是在夜间或恶劣的天气条件下行驶,LED大灯可以提供更好的安全保障。
更加清晰:LED大灯的光线更加集中,可以提供更加清晰的路面照明效果,同时不会产生强烈的眩光,不会对其他车辆造成干扰,这也可以提高驾驶的安全性。
色温更佳:LED大灯的色温一般都在5500-6000K左右,与自然光的色温相近,不会影响驾驶者的视觉体验。
总之,汽车LED大灯相比传统的卤素灯具有更高的亮度、更长的寿命、更低的能耗、更好的色温以及更加清晰的路面照明效果,这些优点可以提高驾驶的安全性和舒适度,也可以减少车辆的维修成本和能源消耗。
它和普通灯泡有什么不同?
很多朋友应该还记得小时候家里用的白炽灯吧,玻璃灯泡,里面有一圈跟细弹簧一样的灯丝,通电后不仅发光,发热量也特别大。
当年很多家庭都用过这种灯,虽然价格便宜,但是发热量大,不省电。这种灯通电瞬间是最容易烧坏的,所以家里大人都会告诉孩子们平时不能乱开灯。
而汽车的转向灯也是带灯丝的灯泡,而且工作时也是一闪一闪的,但是这个灯并不容易坏。这到底是什么原理呢?其实我认为有这几个原因。
1、灯泡种类不同白炽灯内部是真空状态,灯丝通电时温度非常高,会使钨丝一点点升华,从而导致灯丝变细,电阻变大,通电时产生的热量更多,更容易烧断。而且灯丝变细后在热胀冷缩的作用下也更容易断裂。白炽灯用久了玻璃罩内会有很多小黑点,那就是钨丝升华后堆积产生的。
而汽车的灯泡是卤素灯,里面充有惰性气体。通电时灯丝上升华的钨原子与卤素结合,游离在灯泡内,这些物质再次碰到灯丝时还会继续分解成惰性气体和钨,所以灯丝不容易损耗,也就不容易坏了。
2、灯丝粗细不同汽车电源是12伏,家用交流电电压是220伏。对比来看转向灯电压低很多,所以想要保证灯丝有足够的电流,就需要把灯丝电阻降低一些,否则点不亮。而降低电阻最简单的方法就是加粗。
而家用电电压很高了,灯丝太粗的话电流过大会直接烧坏灯丝,所以白炽灯的灯丝都更细,越细自然越容易断。
电源家庭用电电压高,电压波动相对大。而且当时大都用的是上图这种拉线开关,开关灯时拉的速度和力度不稳定可能导致触点发出电弧,造成电压波动。所以很容易烧坏。
而汽车电瓶电压低且稳定,闪光器通断有规律,灯丝工作相对稳定,就不容易烧坏。
转向灯工作状态灯丝温度低的时候通电最容易烧坏,因为这时候电阻比较大,通电后热量迅速上升,容易熔断。
而卤素转向灯虽然看起来是一闪一闪的,但你要注意观察的话会发现它更像是忽明忽暗。因为转向灯闪光间隔很短,闪光器断电时灯丝是逐渐变暗降温的,而在灯丝还处于微红发热状态时闪光器就再次通电了,这时候灯丝温度还很高,就不容易坏。
而且如今很多车都换成了LED转向灯了,不仅可以玩出更多花样,而且寿命比卤素灯更长。LED灯最不怕的就是闪烁了,很多汽车的LED尾灯其实都是在以很高的频率闪烁,人眼的视觉暂留作用会让灯看起来是常亮的。