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  日前,北斗卫星导航系统正式加入国际民航组织标准,成为全球民航通用的卫星导航系统,这意味着北斗系统提供全球服务的能力得到国际社会广泛认可。为了满足全球民航通用的要求,国际民航组织需要对北斗系统的功能和性能进行验证,这些验证如何开展?北斗系统都具备了哪些功能?

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  全球民航通用 北斗系统性能得到广泛认可

  当记者来到位于北京航空航天大学附近的空地一体新航行系统技术全国重点实验室时,实验室负责人朱衍波正带领团队开展航空领域的相关研究,他为记者做了一个演示。

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  空地一体新航行系统技术全国重点实验室副主任 朱衍波:现在我们正在进行的测试有两项,第一项是基于北斗的地基增强系统,它为飞机在机场的起降引导提供增强功能。第二项工作是无人机飞行测试数据评估,我们把无人机采集到的北斗卫星导航系统的空间信号进行评估分析,判断它是不是符合我们的航空性能服务要求。

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  作为参加国际民航组织导航系统专家组会议最早的代表成员之一,朱衍波见证了北斗系统从无到有,不断发展的过程。他告诉记者,要通过国际民航组织标准这场“大考”,北斗系统不仅要具备全球覆盖能力,在全球范围内进行精准可靠的定位和导航,同时需要持续进行性能监测,从而验证它的抗干扰性能,并与其他卫星系统实现兼容。

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  按照国际民航组织导航系统专家组的要求,北斗系统通过的技术验证共涉及189项技术指标,全面覆盖了精度、可用性、可靠性、覆盖范围和抗干扰性能等各方面内容,从而充分证明北斗系统符合民用航空安全运行的需求。

  北京航空航天大学航空信息工程系主任 王志鹏:我们用北斗与GPS组成双频多星座模式,增加了可见卫星的个数,提高了定位精度。在繁忙的航空终端区,可以增加空域容量,提高运行效率,减少航班延误情况。

  协同推进 提升我国民航业国际竞争力

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  作为国际化程度较高的行业,民航业需要在全球统一的规范标准指导下运行,并对提供全球民航服务的卫星导航系统有严格的安全性要求。北斗系统加入国际民航组织标准,成为全球民航通用的卫星导航系统后,能够实现导航源的自主可控,同时提升民航安全运行水平。

  北京航空航天大学航空信息工程系主任 王志鹏:从安全角度来讲,用了自主可控的北斗卫星导航系统,首先,我们有可信的时空信息,这是民航安全运行的一个基础。另外,北斗有自己独特的短报文功能,可以对航班进行跟踪。

  早在2010年,我国民航局就正式提交了北斗卫星导航系统进入国际民航组织标准的申请,并会同中国卫星导航系统管理办公室,组成了一支集产学研用等领域相关单位的全链条工作团队,系统推进各项指标的验证任务。十三年来,历经50多次技术讨论、2000多项问题答复,最终成功完成了北斗系统所有技术指标的验证工作。

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  在推进北斗系统加入国际民航组织标准的过程中,相关部门积攒了丰富的技术指标验证和国际沟通协调经验,这不仅加深了各方对于北斗系统民航应用要求的理解,也对提升我国民航国际竞争力与话语权起到了推动作用。截至目前,北斗系统已服务全球200多个国家和地区用户,全球服务能力得到广泛认可。

  中国民用航空局空管办通信导航监视处处长 李黎:下一步我们需要重点努力的方向,在国际民航组织标准的基础上进一步研发我们的工业标准、产品标准,并且根据相关的工业标准和产品标准设计、研制出北斗机载导航设备的接收机,实现飞机的装机使用。

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  (总台央视记者 李啸虎)

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  中新网北京12月3日电 (记者 孙自法)翼龙的中空骨骼结构只是为减重以飞行适应吗?骨壁相对较厚这一特征是准噶尔翼龙类的“独门绝技”吗?……

  中国科学院古脊椎动物与古人类研究所汪筱林、蒋顺兴团队对采自中国热河生物群距今1.3亿年左右地层中的翼龙化石材料进行深入研究,最新发现并建立一翼龙新属种——“华北克拉通翼龙”,相关研究结果还挑战了包括上述两个问题在内的古生物学界对翼龙的多项传统认知。

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中国热河生物群约1.3亿年前地层中发现的翼龙新属种——“华北克拉通翼龙”化石标本。中新网记者 孙自法 摄

  这项重要翼龙研究成果论文近日在国际著名学术期刊《细胞》(Cell)旗下Heliyon发表。论文第一作者和共同通讯作者蒋顺兴副研究员接受记者采访介绍说,热河生物群被分为早中晚三个阶段,很长时间以来,翼龙化石仅发现于中晚期,其早期一直到2022年才发现第一件翼龙化石,但仅保存有一侧翅膀和右侧脚部,研究者将其归入鸟掌翼龙类。此次研究的华北克拉通翼龙是热河生物群早期第二件翼龙标本,虽然也不太完整,但保存有部分中轴骨骼和大部分的右侧翅膀。

论文第一作者和共同通讯作者、中国科学院古脊椎所蒋顺兴副研究员介绍翼龙新属种“华北克拉通翼龙”化石发现及研究成果。中新网记者 孙自法 摄

  华北克拉通翼龙翼展约1.8米,是一个中等体型的古翼手龙类的成员,具有第一翼指骨近端的腹侧面有一个大的神经孔、乌喙骨与肩胛骨关节处不膨大这两个自有裔征,并具有五方面特征组合:一是近方形的胸骨板;二是乌喙骨与胸骨关联的关节面凹,且具有向后侧的膨大;三是肱骨近端肱骨头和三角肌嵴上缺少突起;四是肱骨略长于翼掌骨;五是第一和第三翼指骨近等长。

  基于这些特征,研究团队鉴定建立梳颌翼龙科的新属种华北克拉通翼龙。这件化石标本上除保存有该翼龙外,还同时保存有热河生物群的狼鳍鱼、东方叶肢介和三尾类蜉蝣等3种代表性生物。

本次研究发现的“华北克拉通翼龙”化石正型标本。中国科学院古脊椎所 供图

  蒋顺兴指出,长期以来,作为飞行爬行动物,翼龙像鸟类一样具有骨壁薄、内中空的骨骼结构,一直被认为是对飞行行为的一种适应,最常被解释为飞行时减轻自身体重的需要。此外,在翼龙类群中,准噶尔翼龙类传统上被认为是一种骨壁特别加厚的类型,也是其鉴定特征之一,曾有研究者认为准噶尔翼龙类的骨壁加厚是对频繁起飞的一种适应性特征。

  本次研究的华北克拉通翼龙不属于准噶尔翼龙类,却具有较大的骨壁相对厚度,这使研究团对上述传统观点产生怀疑,由此综合已公开的翼龙骨壁相对厚度数据,并补充大量准噶尔翼龙类及中国其他翼龙化石的信息,共计获得143组数据。

  蒋顺兴表示,通过对这些数据的统计分析,研究团队发现翼龙骨壁相对较厚这一特征并不是准噶尔翼龙类所独有,而是广泛分布在侏罗纪繁盛的“喙嘴龙类”(非翼手龙类)和一些时代相对较早的翼手龙类中,并且在多个已知的翼龙型类中也具有类似的骨壁相对厚度较大的特征,因此,骨壁相对较厚应该是翼龙类的一个原始特征。

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  实际上,除翼龙种类不同骨壁相对厚度不同之外,还有很多其他的因素也会影响到骨壁的相对厚度,包括同一骨骼的不同部位也存在明显的厚度差别,而同一骨骼的同一部位在从幼年到成年的生长发育过程中也会有相对厚度的变化。

“华北克拉通翼龙”第二翼指骨骨干位置组织切片,显示其相对较厚的骨壁以及不完整的生长停滞线。中国科学院古脊椎所 供图

  此外,翼龙同一个体中不同骨骼也会有相差较大的骨壁厚度变化。本次研究发现,不仅骨壁相对较厚不能作为准噶尔翼龙类的鉴定特征,准噶尔翼龙类的骨壁也不都是较厚,如肱骨和桡骨的骨壁就相对较薄,这一现象也存在于现生飞行脊椎动物蝙蝠中。从材料力学性能上分析,一根中空的均质管,其厚度越薄抗扭性越强。

  “所以,准噶尔翼龙类的肱骨和桡骨骨壁的相对变薄很可能也是类似于蝙蝠对飞行的适应,增加其在鼓翼飞行过程中骨骼的抗扭性,而不只是为了减轻体重。”蒋顺兴说。

翼龙类群骨壁相对厚度统计直方图。中国科学院古脊椎所 供图

  论文共同通讯作者汪筱林研究员强调,研究团队对华北克拉通翼龙和准噶尔翼龙的最新研究,虽然对于长期以来认为翼龙骨壁变薄只是为了减轻体重这一传统观点提出挑战和全新解释,但已灭绝的翼龙和现生的蝙蝠、鸟类等飞行动物,它们的骨骼向骨壁薄、内中空结构演化,大的方向为减重适应飞行是毋庸置疑的。(完)

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