北斗导航的原理和这个是一模一样的。你持有一个导航设备,发出一个信号(电磁波),被卫星接收到,然后就能自动计算出你的位置了。但是,有一个问题:电磁波的速度非常的快,如果你记录的时间不准的话,那么误差就会非常的大。
电磁波的速度和光速是一样的,每秒钟传播的速度达到30万公里,如果时间差为十亿分之一秒(1纳秒),那么误差就是0.3米。差1亿分之一秒就是3米,1千万分之一秒就是30米,1万分之一秒就是300米……
俄罗斯研究的空投高功率真空炸弹被称为“炸弹之父”,它的爆炸半径也就300米——如果误差达到300米,那么你就可能炸不到目标了。
不要说300米了,有时0.3米的距离,就是生与死的距离。如果不能做到绝对的精确,那么导航系统就无法应用到很多的领域,比如自动驾驶领域。所以,卫星导航系统里面最重要的一个技术就是:被誉为导航“心脏”的原子钟。那么,中国的原子钟误差是多少?300万年差1秒。也就是94万亿分之一秒。
这种原子钟技术含量非常高,这种核心技术甚至无法用金钱购买。由于欧美对中国进行封锁,我们用了20年的时间才研究出适合北斗导航系统的原子钟。目前,我们已经研制出更加精确的原子钟——天宫二号原子钟,约3000万年误差1秒的超高精度,这是目前在空间运行的最高精度原子钟。
当然了,除了原子钟以外,还有很多其它的核心技术,这个我们就不多少说了,网络上有很多的文章。
正是因为导航系统如此的重要,又是如此的复杂,所以很多国家都想建立自己的卫星导航系统,但是又不是谁都能建立的。
美国是最先拥有卫星导航系统的,在1970年左右的时候就已经研制出来GPS了,你说美国会不会允许其它国家发展?