提起導(dǎo)航，大腦中之一時(shí)間彈出的就是我國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，這是當(dāng)下最為靠譜的導(dǎo)航方式，具體有多靠譜這里就不細(xì)說(shuō)了，感興趣的可以去翻翻之前的文章。可能有人會(huì)問(wèn)，導(dǎo)航非得靠衛(wèi)星嗎？
圖源丨中國(guó)航天報(bào)
事實(shí)上，導(dǎo)航方式的多樣式遠(yuǎn)超你我的想象，除了衛(wèi)星導(dǎo)航以外，還有傳統(tǒng)的“夜觀星象”到現(xiàn)在玄乎的“脈沖星”導(dǎo)航等等各式各樣的導(dǎo)航方式......
實(shí)際上，就說(shuō)我們的大腦，本身就自帶一個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)，也就是我們常說(shuō)的“方向感”。換句話說(shuō)，我們敏銳的空間方位記憶能力，便是我們大腦里的導(dǎo)航系統(tǒng)的幫助。然而，并不是嗎，每個(gè)人的“方向感”都如此的優(yōu)秀，于是從古到今，便出現(xiàn)了各式各樣輔助導(dǎo)航和定位的工具。
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觀星象--北斗七星
毫無(wú)疑問(wèn)，這是我們認(rèn)知中最早投入使用的導(dǎo)航 *** 。
北斗七星是北天夜空中最顯眼的星群之一，在夜空中辨識(shí)度很高。因?yàn)橛袣q差的存在，因此不同時(shí)代利用北斗七星找方向的 *** 略有不同，但難度不大。只要找到“北”，那么你基本的方向感就有了。
圖源丨百度百科
磁羅盤(pán)
北斗七星容易找，但是劣勢(shì)也很明顯。主要就是只能夜晚觀星使用，而且還只是大概的方位，遇上多云的天氣就只能原地待命。
因此，在航海時(shí)代，出現(xiàn)了一個(gè)磁羅盤(pán)的工具--利用天然磁石在地磁場(chǎng)影響下的指向性作導(dǎo)航。航海家們可以用它實(shí)時(shí)了解自己的航行方向，只要測(cè)出船速，再測(cè)出航行的時(shí)間，就可以計(jì)算出自己的新位置。
利用這個(gè)工具，航海家們可以擺脫以往只能依靠靠近海岸線的地方航行，觀察岸上事先選定的標(biāo)志物的方位，據(jù)此了解自身的位置和運(yùn)動(dòng)方向的無(wú)奈情況。
當(dāng)然，在后續(xù)的時(shí)間，還出現(xiàn)了月距法、鐘表法等等利用高精度航海鐘以及月亮的導(dǎo)航 *** ，這里詳細(xì)寫(xiě)出，感興趣的朋友可以自行搜索。
無(wú)線電導(dǎo)航
1903年，飛機(jī)問(wèn)世。這種可在空中高速運(yùn)動(dòng)的機(jī)器給人們帶來(lái)新鮮 *** 的挑戰(zhàn)，也給導(dǎo)航帶來(lái)了新的問(wèn)題。最早的時(shí)候，飛行員與航海家一樣，通過(guò)地標(biāo)確認(rèn)自己的飛行軌跡進(jìn)行導(dǎo)航，但這種 *** 限制很明顯，因此出現(xiàn)了一種當(dāng)時(shí)新的導(dǎo)航方式：無(wú)線電導(dǎo)航。
早在19世紀(jì)末，人類(lèi)就開(kāi)始嘗試?yán)秒姶挪ㄟM(jìn)行無(wú)線通信。到20世紀(jì)20年代，大功率無(wú)線電電臺(tái)得到了廣泛的應(yīng)用。而無(wú)線電廣播信號(hào)發(fā)射源可以給飛行員指示必要的方向。到了1932年，專(zhuān)用的無(wú)線電羅盤(pán)已經(jīng)設(shè)計(jì)并安裝在飛機(jī)上了，它能夠測(cè)量無(wú)線電臺(tái)（無(wú)線電信標(biāo)）相對(duì)飛機(jī)的方位角，綜合多個(gè)電臺(tái)的方位角就可以在航空地圖上標(biāo)出飛機(jī)的位置了。
隨著航空無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展，在第二次世界大戰(zhàn)前后，出現(xiàn)了之一代專(zhuān)用無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)：伏爾導(dǎo)航系統(tǒng)（VHF Omnidirectional Range，VOR），到1950年這一系統(tǒng)被規(guī)定為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)民用導(dǎo)航系統(tǒng)。它的出現(xiàn)把無(wú)線電導(dǎo)航臺(tái)所用的頻率和工作方式進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。
發(fā)展到這里，無(wú)線電導(dǎo)航從航空領(lǐng)域延伸到了航海領(lǐng)域，出現(xiàn)了臺(tái)卡導(dǎo)航系統(tǒng)、羅蘭導(dǎo)航系統(tǒng)和歐米伽導(dǎo)航系統(tǒng)等等用于航海的無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)。當(dāng)然，我國(guó)也根據(jù)當(dāng)時(shí)的形勢(shì)，逐步開(kāi)始研制長(zhǎng)河一號(hào)、長(zhǎng)河二號(hào)、長(zhǎng)河三號(hào)、長(zhǎng)河四號(hào)長(zhǎng)波導(dǎo)航系統(tǒng)。
而通過(guò)成功研制這些無(wú)線電導(dǎo)航系統(tǒng)，也為我國(guó)日后開(kāi)展衛(wèi)星導(dǎo)航工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。不僅如此，長(zhǎng)河二號(hào)導(dǎo)航臺(tái)經(jīng)過(guò)改造，還可以配合我國(guó)的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行差分增強(qiáng)，可以大幅度提高定位的精確度。
慣性導(dǎo)航
熟悉軍事的朋友都知道，大部分彈道導(dǎo)彈都采用慣性導(dǎo)航，或者是以慣性導(dǎo)航為主。慣性導(dǎo)航的原理是使用兩個(gè)陀螺儀時(shí)刻檢測(cè)導(dǎo)彈的飛行方向，同時(shí)用一個(gè)加速度計(jì)時(shí)刻測(cè)量導(dǎo)彈的加速度，然后就可以計(jì)算出導(dǎo)彈相對(duì)于出發(fā)地的速度和運(yùn)動(dòng)軌跡。
由于慣性導(dǎo)航不依賴外界信息輸入，抗干擾性能優(yōu)越。但是，隨著時(shí)間的推移，累積誤差會(huì)越來(lái)越大。因此現(xiàn)代彈道導(dǎo)彈會(huì)用別的導(dǎo)航方式來(lái)修正或輔助慣性導(dǎo)航，比如我們的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。
脈沖星導(dǎo)航
這是用于宇宙導(dǎo)航的未來(lái)導(dǎo)航方式，是目前最有希望實(shí)現(xiàn)的深空或星際航行導(dǎo)航技術(shù)。
2016年11月10日，中國(guó)空間技術(shù)研究院利用長(zhǎng)征11號(hào)運(yùn)載火箭發(fā)射了人類(lèi)歷史上之一顆“脈沖星導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星”，之后又利用我國(guó)之一顆X射線天文衛(wèi)星“慧眼”進(jìn)行了相關(guān)的研究。2018年，美國(guó)國(guó)家航空宇航局（NASA）也宣布利用國(guó)際空間站上搭載的設(shè)備進(jìn)行了首次實(shí)時(shí)的在軌脈沖星自主導(dǎo)航試驗(yàn)。
圖源丨百度百科
脈沖星導(dǎo)航，利用的正是脈沖星。據(jù)了解，已發(fā)現(xiàn)的脈沖星已經(jīng)超過(guò)2000顆，這些脈沖星如同宇宙中的燈塔，在宇宙中通過(guò)測(cè)量脈沖星輻射到達(dá)的時(shí)間，可計(jì)算出飛船相對(duì)于脈沖星的距離，從而得到一個(gè)方程式，解決探測(cè)器在太空中的導(dǎo)航難題。
從北斗七星開(kāi)始，到北斗導(dǎo)航系統(tǒng)再到未來(lái)的脈沖星，我們從利用星象到未來(lái)再次利用星象，看似是一個(gè)循環(huán)，然而這預(yù)示著我們的技術(shù)的探索以及對(duì)技術(shù)的突破。
