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与你密切相关!我国即将完成又一“大国标配“!

时间:2018-11-26 12:41来源: 作者:丹阳市科学技术协 点击:
本文专家:林文杰,科普作家,工程师,川陀智库高级研究员 2018年11月19日,我国在西昌卫星发射中心以一箭双星的方式顺利将第42、43颗北斗导航卫星送入轨道,这两颗卫星也是北斗三号第18、19号组网卫星。此次任务的成功发射,标志着我国北斗三号基本系统星座部署圆满完成。 第42、43颗北斗导航卫星发射 在今年年底前,北斗三号计划开通运行,向一带一路国家和地区提供基本导航服务,迈出北斗卫星导航系统从区域走向全球的关键一步。 根据组网规划,在明年还将发射6颗北斗三号MEO中地球轨道卫星、2颗北斗三号地球同步轨道卫星、3颗北斗三号IGSO卫星,在2020年实现覆盖

  本文专家:林文杰,科普作家,工程师,川陀智库高级研究员

  2018年11月19日,我国在西昌卫星发射中心以“一箭双星”的方式顺利将第42、43颗北斗导航卫星送入轨道,这两颗卫星也是北斗三号第18、19号组网卫星。此次任务的成功发射,标志着我国北斗三号基本系统星座部署圆满完成。

  

  第42、43颗北斗导航卫星发射

  在今年年底前,北斗三号计划开通运行,向“一带一路”国家和地区提供基本导航服务,迈出北斗卫星导航系统从区域走向全球的“关键一步”。

  根据组网规划,在明年还将发射6颗北斗三号MEO中地球轨道卫星、2颗北斗三号地球同步轨道卫星、3颗北斗三号IGSO卫星,在2020年实现覆盖全球的导航服务。

  

  北斗导航系统目前的覆盖范围主要集中在亚太

  过去的一年其实是北斗系统高密度发射的关键年,这次将北斗三号第18、19号卫星送入轨道之后也完成了19颗北斗三号导航卫星的发射和1颗北斗二号的发射任务。可以认为北斗导航35颗卫星组网的一大半(19/35)都是在过去一年的时间内完成的,组网间隔时间最短仅为17天,也刷新了美俄导航系统年发射组网的记录。

  中国为什么一定要搞“北斗”?因为全球卫星导航定位系统是“国之重器”、“大国标配”!

  已建成的全球定位系统

  当今世界上有两个已经建成的全球定位系统,即美国的GPS和俄罗斯的格洛纳斯系统。

  

  发射GPS卫星

  GPS在1994年建成,24颗导航卫星组网,轨道倾角55度,早期定位精度在10米左右。目前该系统正在用GPS blockIII卫星进行换代。GPS blockIII卫星与北斗系统类似,具有双向数据能力,也有单向客户端被动定位的模式,这是之前二代GPS卫星所不具备的能力。

  

  GPS系统

  俄罗斯的格洛纳斯系统于1982年开始研发,也是24颗卫星组网,在卫星发射频率、坐标系使用以及时间标准方面与美制GPS有一些区别。由于历史原因,该系统一度缺失多颗导航卫星几近荒废,2000年之后俄罗斯开始重新组网。到了2006年,格洛纳斯系统才达到17颗卫星。

  

  格洛纳斯系统

  截止2018年,该系统在轨卫星数量为26颗,定位精度比美制GPS要低一些,在数十米至100米,军用精度为10米。随着俄罗斯经济的复苏,下一代Glonass-K2和KM导航卫星正在研发中。因为导航卫星也是有寿命的,一般在7年至12年,一旦失效就要补网发射。从运营上看,维持一个全球导航系统的运行是要有长期投入的。

  正在打造的全球定位系统

  中国的北斗导航系统和欧洲的伽利略系统都处于正在建设中,定位一致,都是全球导航系统。与日本、印度正在组网的区域导航系统有本质的区别。伽利略系统也计划在2019年具备完全工作能力,在2020年实现30颗导航卫星的全部组网,其中包括24颗工作星、6颗备用星。伽利略系统在建立初期,中国、印度、韩国等都加入。

  

  伽利略导航系统示意图

  2006年,中国选择了独立发展北斗系统,也有了今天看到的完完全全属于我们自己的北斗导航系统。可以认为北斗系统和伽利略系统存在一定的竞争关系,因为双方都处于组网阶段,而且完工时间也非常接近。伽利略系统要在2020年建成,这也是过去一年北斗系统高密度发射一个外部因素。

  

  图中可以看出北斗卫星在亚太上空分布着更加密集的轨道

  日本目前正在研发的准天顶导航系统和印度IRNSS区域导航系统定位都是区域性质,服务范围比较小。

  

  全球及区域卫星导航系统

  全球导航定位系统是大国标配

  北斗导航历史近20年,距离最后一个关键年近在咫尺,2020年之后北斗导航系统将开始为全球服务,届时中俄美欧各拥有一套全球定位系统。建立全球定位系统不仅是综合国力的标志,也是自身发展的选择。

  

  全球定位系统

  从本质上说,导航系统的出现也是军用需求为起点,1958年美国海军研发子午仪定位系统,用于核潜艇的导航和定位,1973美国防部将美空军的621B导航计划与海军导航系统合并,建立了DNSS国防导航卫星系统,这就是GPS的前身。

  

  民用车载导航

  目前导航系统都有军民两用的功能,不仅服务于民间,也满足军方对导航和定位的需求,建立一套完全独立自主的导航系统显然是大国的标配。

(编辑:fly365) 本文由网友投稿,本站声明:本文立场与本网站无关,如果有误,请联系本站修正或删除!联系方式:
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