據(jù)央視新聞消息
日前
我國(guó)北斗三號(hào)全球定位系統(tǒng)正式啟動(dòng)建設(shè)
計(jì)劃今年底將發(fā)射4顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星
明年底前后要面向“一帶一路”
國(guó)家和地區(qū)提供基本服務(wù)
到2020年左右向全球提供服務(wù)
(其獨(dú)有的短報(bào)文通信服務(wù)
即衛(wèi)星和地面可以互發(fā)短信
連美國(guó)的GPS系統(tǒng)都沒(méi)有此功能哦)
此外
全球首個(gè)支持新一代
北斗三號(hào)信號(hào)體制的
高精度導(dǎo)航定位芯片
在16日正式發(fā)布
那么
問(wèn)題來(lái)了:
啥是北斗三號(hào)?
全球定位系統(tǒng)又是啥?
現(xiàn)在咋不能向全球提供服務(wù)?
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)
(以下簡(jiǎn)稱北斗系統(tǒng))
是我國(guó)著眼于國(guó)家安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要
自主建設(shè)、獨(dú)立運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)
是為全球用戶提供
全天候、全天時(shí)、高精度的
定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)的
國(guó)家重要空間基礎(chǔ)設(shè)施
20世紀(jì)后期
我國(guó)開(kāi)始探索適合國(guó)情的
衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展道路
逐步形成了三步走發(fā)展戰(zhàn)略:
2000年年底
建成北斗一號(hào)系統(tǒng)
向中國(guó)提供服務(wù)
2012年年底
建成北斗二號(hào)系統(tǒng)
向亞太地區(qū)提供服務(wù)
計(jì)劃在2018年
面向“一帶一路”沿線
國(guó)家和地區(qū)提供基本服務(wù)
2020年前后
完成35顆衛(wèi)星組網(wǎng)
建成北斗三號(hào)系統(tǒng)
向全球提供服務(wù)
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)
北斗三號(hào)系統(tǒng)
就是加強(qiáng)版的GPS
先區(qū)域
后全球
先有源
后無(wú)源
北斗一號(hào)只有3顆衛(wèi)星(3顆GEO)
北斗二號(hào)有14顆衛(wèi)星(5顆GEO、5顆IGSO和4顆MEO)
北斗三號(hào)有35顆衛(wèi)星(5顆GEO、6顆IGSO和24顆MEO)
主要是三部分:
空間段
地面段
和用戶段
空間段
由若干地球靜止軌道衛(wèi)星(GEO)
▼
傾斜地球同步軌道衛(wèi)星(IGSO)
▼
和中圓地球軌道衛(wèi)星(MEO/ICO)
▼
三種軌道衛(wèi)星
組成混合導(dǎo)航星座
強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)
地球同步軌道衛(wèi)星(GSO)
包括兩類——
地球靜止軌道衛(wèi)星(GEO)(軌道傾角i=0°,即軌道始終在赤道上空)
和傾斜地球同步軌道衛(wèi)星(IGSO)(軌道傾角i≠0°)
地面段
包括主控站、
時(shí)間同步/注入站
和監(jiān)測(cè)站等若干地面站
用戶段
包括北斗兼容其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的
芯片、模塊、天線等基礎(chǔ)產(chǎn)品
以及終端產(chǎn)品、
應(yīng)用系統(tǒng)
與應(yīng)用服務(wù)等
由三種軌道衛(wèi)星構(gòu)建的
混合星座
與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比
高軌衛(wèi)星更多
抗遮擋能力強(qiáng)
尤其低緯度地區(qū)
性能特點(diǎn)更為明顯
提供多頻點(diǎn)導(dǎo)航信號(hào)
能夠通過(guò)多頻信號(hào)
組合使用等方式提高服務(wù)精度
創(chuàng)新融合
導(dǎo)航與通信能力
具有
實(shí)時(shí)導(dǎo)航、快速定位、
精確授時(shí)、位置報(bào)告
和短報(bào)文通信服務(wù)
五大功能
既然北斗三號(hào)可以
稱為加強(qiáng)版的GPS
我們來(lái)看看原版的GPS是啥樣的
GPS的LOGO是這樣的
▼
GPS的衛(wèi)星軌道
▼
GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)采用
21顆工作衛(wèi)星+3顆備份衛(wèi)星的工作原理
天上的GPS衛(wèi)星總是多于24顆
很多時(shí)候有32顆在軌
超過(guò)30顆可用
地球上很多地方
都能看到8顆以上衛(wèi)星
遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)GPS時(shí)
在地球上
任一地點(diǎn)
任何時(shí)間
都能看到至少4顆衛(wèi)星
的指標(biāo)要求
這些多看到的GPS衛(wèi)星
其實(shí)并沒(méi)有被浪費(fèi)
因?yàn)槎喑鰜?lái)的它們
可以提高GDOP進(jìn)而提高準(zhǔn)確度
還可以通過(guò)RAIM提高完好度
而RAIM需要至少6顆衛(wèi)星
才能有較好的性能
(紅色是可見(jiàn)的衛(wèi)星,黑色是不可見(jiàn)的衛(wèi)星)
國(guó)務(wù)院發(fā)表的
《中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)》白皮書中指出
北斗三號(hào)的前輩
北斗二號(hào)免費(fèi)向亞太地區(qū)
提供公開(kāi)服務(wù)
定位精度優(yōu)于10米
測(cè)速精度優(yōu)于0.2米/秒
授時(shí)精度優(yōu)于50納秒
作為后輩的北斗三號(hào)
自然是更青出于藍(lán)了
類似的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)
也不是中美獨(dú)一份
俄羅斯和歐盟
也有俄版、歐版的GPS
分別是GLONASS系統(tǒng)和Galileo系統(tǒng)
和北斗、GPS
一起構(gòu)成了
全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)
全家福如下
四大全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)
與其他航天器軌道的對(duì)比圖
(彩蛋:北斗系統(tǒng)早期時(shí)
英文名是COMPASS(羅盤、指南針)哦)
本文由中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員鄭永春進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)