衛(wèi)星在軌道上沒(méi)有任何可供參考的坐標(biāo)，它是怎么知道具體位置的？

如果你身處一個(gè)陌生的環(huán)境，不知道這是哪里，那么你只要掏出手機(jī)，就可以在手機(jī)上查看到自己的定位。手機(jī)能接收到來(lái)自整個(gè)在軌衛(wèi)星系統(tǒng)的信號(hào)，通過(guò)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行三角測(cè)量及大量數(shù)學(xué)運(yùn)算，就能獲取你的定位，將其顯示為地圖上的一個(gè)小點(diǎn)。

這些衛(wèi)星在軌道上沒(méi)有任何可供參考的坐標(biāo)，那它是怎么知道具體位置是哪的呢？

如果衛(wèi)星所在的軌道足夠高，距大氣層足夠遠(yuǎn)，它們就能推測(cè)自己的位置，它們運(yùn)行的軌道基本不變，也沒(méi)有大氣層削減它們的速度，但這樣得出的結(jié)果不夠精確。因?yàn)樘��?yáng)和月球的重力，甚至是地球上的山脈，都會(huì)導(dǎo)致偏差。

或許它們也可以利用其他衛(wèi)星信號(hào)，例如GPS，但如果衛(wèi)星全都相互依賴(lài)，結(jié)果就會(huì)慢慢失真，或許它們可以追蹤恒星或地球上的標(biāo)志物，但這樣結(jié)果也不夠精準(zhǔn)。因此，地球需要從特定點(diǎn)將某種東西射向天空，并計(jì)算出衛(wèi)星的具體位置。

其中一個(gè)設(shè)備就藏在英格蘭南部的鄉(xiāng)村里，它看起來(lái)與普通天文臺(tái)相似，卻并不用來(lái)觀星，研究人員追蹤處于不同軌道，具有不同功能的人造衛(wèi)星，這些人造衛(wèi)星都需要有特制的反光板將光線(xiàn)反射給研究人員，這樣他們就能測(cè)量光的飛行時(shí)間并用其測(cè)算距離。

只需發(fā)射一束脈沖非常短的激光，并且每秒鐘發(fā)射一千次，由于所使用的是脈沖極短的激光，每次發(fā)射只需10皮秒，約等于3毫米長(zhǎng)的光波，這就限制了精準(zhǔn)度，所以每次發(fā)射都有3至4毫米的誤差，只要天氣晴朗，該站全天工作。

當(dāng)天上的云散開(kāi)后，就能觀察到真實(shí)狀況，因?yàn)橛玫氖羌す�，有特定的波長(zhǎng)，所以可以對(duì)其進(jìn)行篩選并實(shí)現(xiàn)全天工作。光在真空中的速度為常數(shù)，而光在大氣層中的速度是不定的，其主要取決于氣壓，也取決于溫度和濕度。

地球上分布著大約35個(gè)正在工作的站點(diǎn)，主要分布在北半球，而這可能不太符合科學(xué)的觀念，它們本該均勻分布在世界各地，澳大利亞有一些站點(diǎn)起到很大作用，因?yàn)樗鼈兲峁┝舜罅縼?lái)自南半球的數(shù)據(jù)，理想狀態(tài)下，站點(diǎn)分布應(yīng)更加均勻。

當(dāng)然，隨著光的衰減，我們腳下的這片土地——地球是靜止的，但這嚴(yán)格來(lái)說(shuō)并不屬實(shí)。在激光測(cè)距剛剛出現(xiàn)的六十年代，從這些測(cè)量可以發(fā)現(xiàn)一種大趨勢(shì)，比如冰蓋融化，質(zhì)量從極地冰蓋到赤道的重新分布。

這些來(lái)自全球站點(diǎn)的數(shù)據(jù)都將進(jìn)入國(guó)際數(shù)據(jù)庫(kù)，各地的研究人員都能獲得這些國(guó)際數(shù)據(jù)集。