书城科普读物探索未知丛书-物理城堡一
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第30章 导航卫星为什么能昼夜为航船导航

茫茫的大海无边无际,船舶是怎样找到正确的航向呢?古代航海家很早就学会通过观看天体来辨别方向,明亮的北极星就是最好的标志。后来我们的祖先发明了指南针,并首先用于航海,使人们在阴雨天也能找出正确的航向。指南针与观察天体位置相配合,就是航海术中的天文航海法。领航员用六分仪测量一颗星星的水平线上的仰角和方位,记下时间,然后从天文历中查出它的地理位置,在海图上标下自己的估计航位;再观测另一星星,用同样方法得到另一次估计船位。根据两次结果,便可以找到船舶的真实位置。这种航海法虽然简单,但会受到天气的影响,随着无线电技术的发展,又出现了多种无线电助航法。领航员使用电子仪器测量两个或两个以上岸上无线电发射台的方位、距离,便可以不受天气、时间和地点的限制,定出船位。这是现代导航的重要手段,精度越来越高,应用范围日益广泛。但是岸上无线电助航系统,因为有效距离短,覆盖面积小,无法充分利用。人造卫星发射成功,给现在航海术的发展增添了一个有力的工具。向地球上空20 183公里的高度发射24颗导航卫星,它们将沿周期为12小时的轨道运行,组成一个经济可靠的全天候环球导航系统。在任何时间,在地球上任何地点,离地平线5度的天空上都可看到6—11颗导航卫星,这些导航卫星发送一定频率的无线电信号。航海者从接收这些信号中可以算出自己的位置。运用精密的接收机接受信号,并经过计算机的处理,船舶的定位精度可达到20米以内。目前大型远洋船舶都已配备了各种系统。有些国家,如日本,已经普及到小型渔船,成为船舶远航的必需设备。