講北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之前,先說(shuō)一下導(dǎo)航系統(tǒng)。導(dǎo)航系統(tǒng)可以分為三大類,全球系統(tǒng)、區(qū)域系統(tǒng)、增強(qiáng)系統(tǒng)。 導(dǎo)航系統(tǒng)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng):美國(guó)全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)、歐洲伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Galileo satellite navigation system)、中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDou Navigation Satellite System,BDS) 區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng):日本準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)(Quasi-Zenith Satellite System,QZSS)、印度國(guó)家衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Indian Regional Navigation Satellite System,IRNSS) 增強(qiáng)系統(tǒng):美國(guó)的WASS、日本的MSAS、歐盟的EGNOS、印度的GAGAN等 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是繼GPS、GLONASS、Galileo之后第四個(gè)成熟的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。最初,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是為軍方設(shè)計(jì)的,目的是減少對(duì)美國(guó)GPS系統(tǒng)的依賴。隨著覆蓋范圍的過(guò)大逐漸商用。 到2018年底,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將覆蓋“一帶一路”沿線國(guó)家?!耙粠б宦贰笔侵袊?guó)主導(dǎo)的大規(guī)?;A(chǔ)設(shè)施和貿(mào)易項(xiàng)目,而北斗系統(tǒng)則被稱為“太空絲綢之路”。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)覆蓋了包括巴基斯坦、老撾以及印度尼西亞在內(nèi)的30個(gè)國(guó)家。計(jì)劃2020年左右覆蓋全球。 前段時(shí)間,中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第37、38顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星,是中國(guó)北斗三號(hào)全球系統(tǒng)第13、14顆組網(wǎng)衛(wèi)星。 小編當(dāng)時(shí)看到這個(gè)新聞時(shí),還是傻傻分不清北斗一號(hào)系統(tǒng)、北斗二號(hào)系統(tǒng)和北斗三號(hào)系統(tǒng),不過(guò)查閱大量資料后,小編就為大家詳細(xì)講解一下北斗這三號(hào)系統(tǒng)。 北斗一號(hào)系統(tǒng) 先說(shuō)北斗一號(hào)系統(tǒng),在20世紀(jì)后期,結(jié)合國(guó)情,我國(guó)制定了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)三步走戰(zhàn)略:第一階段,2000年年底,發(fā)射2顆北斗一號(hào)衛(wèi)星,向中國(guó)提供服務(wù),分別在2000年10月31和12月21發(fā)射了第1顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星和第2顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星,這兩顆試驗(yàn)衛(wèi)星組成北斗一號(hào)系統(tǒng)。 2003年發(fā)射的第3顆北斗試驗(yàn)衛(wèi)星和2007年2月3日發(fā)射的第4顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星對(duì)北斗一號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行了補(bǔ)充。 北斗二號(hào)系統(tǒng) 北斗二號(hào)系統(tǒng)也就是第二階段,2007年-2012年,發(fā)射16顆北斗二號(hào)衛(wèi)星,向亞太地區(qū)提供服務(wù);分別是發(fā)射第1顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星到發(fā)射第16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。組網(wǎng)建成北斗二號(hào)系統(tǒng)。 其中2012年4月30日我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長(zhǎng)征三號(hào)乙”運(yùn)載火箭,成功發(fā)射第12、第13顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,衛(wèi)星順利進(jìn)入預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道。這是我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)首次采用“一箭雙星”方式發(fā)射導(dǎo)航衛(wèi)星,也是我國(guó)首次采用“一箭雙星”方式發(fā)射兩顆地球中高軌道衛(wèi)星。同年9月19日3時(shí)10分也是以“一箭雙星”方式發(fā)射了第14、第15顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。 補(bǔ)充過(guò)渡階段 第17顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射成功標(biāo)志著我國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由區(qū)域運(yùn)行向全球拓展的啟動(dòng)實(shí)施。它將開展新型導(dǎo)航信號(hào)體制、星間鏈路等試驗(yàn)驗(yàn)證工作,為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球組網(wǎng)建設(shè)提供依據(jù)。 第18、19顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星首次實(shí)現(xiàn)星間鏈路建立,標(biāo)志著我國(guó)成功驗(yàn)證了全球?qū)Ш叫l(wèi)星星座自主運(yùn)行核心技術(shù),為建成全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 第20顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射首次搭載氫原子鐘,衛(wèi)星入軌后,將開展星載氫原子鐘、星間鏈路、新型導(dǎo)航信號(hào)體制等試驗(yàn)驗(yàn)證工作,并適時(shí)入網(wǎng)提供服務(wù)。 第21顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是北斗系統(tǒng)從區(qū)域?qū)Ш阶呦蛉驅(qū)Ш降摹瓣P(guān)鍵星”。星間鏈路是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的亮點(diǎn),指的是不經(jīng)過(guò)地面基站、實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星之間的通信,好比是“空間高速互聯(lián)網(wǎng)”。 第22顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星屬傾斜地球同步軌道衛(wèi)星,衛(wèi)星入軌并完成在軌測(cè)試后,與其它在軌衛(wèi)星共同提供服務(wù),將進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)星座穩(wěn)健性,強(qiáng)化系統(tǒng)服務(wù)能力,為系統(tǒng)服務(wù)從區(qū)域向全球拓展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。 第23顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星開了一個(gè)好頭,為后續(xù)的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星趟出了一條新路,“在發(fā)射場(chǎng)階段,我們?nèi)∠艘粋€(gè)大型試驗(yàn),減少了部分電測(cè)項(xiàng)目和總裝項(xiàng)目,從而將發(fā)射場(chǎng)工作時(shí)間縮短了近10天,參試人員也得到了精簡(jiǎn)?!蓖瑫r(shí)進(jìn)一步增強(qiáng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的穩(wěn)健性,強(qiáng)化服務(wù)能力。 北斗三號(hào)系統(tǒng) 北斗三號(hào)系統(tǒng)第三階段,計(jì)劃在2020年前后,發(fā)射30余顆北斗三號(hào)衛(wèi)星,建成北斗三號(hào)系統(tǒng),即北斗全球系統(tǒng),向全球提供服務(wù),2017年11月5日19時(shí)45分成功發(fā)射第24、第25顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,是中國(guó)北斗三號(hào)全球系統(tǒng)第1、2顆組網(wǎng)衛(wèi)星。這是北斗三號(hào)衛(wèi)星的首次發(fā)射,標(biāo)志著中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)步入全球組網(wǎng)新時(shí)代。 今年年初截止到目前,我國(guó)已經(jīng)發(fā)射了13顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。未來(lái)三年,我國(guó)將迎來(lái)新一輪北斗組網(wǎng)衛(wèi)星高密度發(fā)射。根據(jù)計(jì)劃,到2020年,我國(guó)將全面完成35顆北斗三號(hào)衛(wèi)星的組網(wǎng),構(gòu)建媲美并在某些指標(biāo)上超越GPS的北斗全球系統(tǒng),為全世界提供服務(wù)。 截止到現(xiàn)在,北斗三號(hào)系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星數(shù)量已經(jīng)達(dá)到15顆,按照今年最少已發(fā)射13顆衛(wèi)星數(shù)量來(lái)看,小編認(rèn)為2020年完成35顆北斗三號(hào)衛(wèi)星組網(wǎng)指日可待,北斗三號(hào)系統(tǒng)甚至可能提前組網(wǎng)完成。 總結(jié)提到北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),就不得不提到GPS。一個(gè)后起之秀總會(huì)被人拿來(lái)與導(dǎo)航界的“老大哥”GPS比較。那么,我國(guó)的即將走向全球北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與美國(guó)的GPS能否一“戰(zhàn)”呢? 目前,小編可以肯定北斗是比不了GPS的。 從定位精度來(lái)看,在45度以內(nèi)的中低緯地區(qū),北斗動(dòng)態(tài)定位精度與GPS相當(dāng),水平和高程方向分別可達(dá)10米和20米左右;北斗靜態(tài)定位水平方向精度為米級(jí),也與GPS相當(dāng),高程方向10米左右,較GPS略差;在中高緯度地區(qū),由于北斗可見(jiàn)衛(wèi)星數(shù)較少、衛(wèi)星分布較差,定位精度較差或無(wú)法定位。 從市場(chǎng)占有率來(lái)看,90%多的民用市場(chǎng)都被GPS占領(lǐng),北斗只有不到1%的占有率,這個(gè)還是在國(guó)家的大力扶持之下的結(jié)果。 占有大量市場(chǎng)是GPS的先發(fā)優(yōu)勢(shì),而北斗的后發(fā)優(yōu)勢(shì)就是除了定位功能還有通訊功能,通訊功能不僅可以解決我在哪里?還可以讓別人知道我在什么地方。而且通訊功能可以很好的結(jié)合,這也是我們北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的看家本領(lǐng),而GPS主要是一個(gè)單項(xiàng)的定位功能,這樣就凸顯了北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。 但通訊功能也有個(gè)所謂的缺陷,即使用雙向傳輸方式,包括衛(wèi)星向地球發(fā)送信號(hào),以及設(shè)備向衛(wèi)星發(fā)回信號(hào)。這可能會(huì)降低精度,并占用更多的頻譜帶寬。相比之下,GPS設(shè)備不需要將信號(hào)傳回給衛(wèi)星。 總的來(lái)說(shuō),北斗系統(tǒng)起步較晚沒(méi)有先機(jī)優(yōu)勢(shì),但后天發(fā)展的好,采用分步走戰(zhàn)略,從國(guó)內(nèi)到區(qū)域發(fā)展再到全球發(fā)展,設(shè)計(jì)穩(wěn)步向前推進(jìn),形成了一個(gè)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。 作為我國(guó)自主研發(fā)的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)來(lái)說(shuō),我們依然需要大力度發(fā)展和支持,因?yàn)楸倍穼?dǎo)航定位系統(tǒng)能夠保證軍事上的安全問(wèn)題。無(wú)論是軍用還是民用,北斗對(duì)我國(guó)意義重大,稱其為“國(guó)之重器”絲毫不為過(guò)。 下面貼圖一張北斗衛(wèi)星發(fā)射一覽表,可以看看所有北斗衛(wèi)星發(fā)射的相關(guān)信息。 |