在2020年6月23日,在中国西昌卫星发射中心,”长征三号乙“运载火箭,这个在顶部仪器仓搭载的北斗三号最后一颗全球组网卫星的运载火箭,经过准确地点火发射,升空,调整姿态,将卫星准确送入预定轨道,随后太阳能电池板展开成功,最终完成了北斗全球卫星导航系统的星座部署。
在近期,也就是2020年7月29日,北斗官方正式官宣,这最后一颗卫星已经全面完成在轨测试,正式和其他卫星组成北斗卫星网,已经开始工作。
在2020年7月31日,中国向世界宣布,服务于全球的,北斗三号全球卫星导航系统正式开通。
世界卫星系统的格局全世界的卫星目前在网使用的,目前经过联合国卫星导航委员会认定供应商有:中国的北斗卫星导航系统(BDS),美国的GPS卫星导航系统,俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)和欧洲的伽利略(GALILEO)。
那么我们可能会产生疑问,到底北斗卫星系统可以为了我们做什么我们先要了解这个名词,就是GNSS(Global Navigation Satellite System)这是全球卫星导航系统的英文缩写,也在一定意义上包含了所有卫星导航,正如包含了上文中我们所提及到的四大卫星导航系统,同时还包含有区域和地域性的增强系统,例如欧洲,美国,日本的星基,地基增强系统,是个大范围多种层面,多种模式的概念。
下面我们来重点说一下中国的北斗导航系统,主要分为三个大阶段。
一、中国自1994年,就开始启动了北斗一号系统的工程建设,经过六年的科研和建设,在2000年的时候,发射了两颗卫星,定义为北斗一号,为中国用户提供服务。
二、接下来在2004年,开启了北斗二号的工程建设,经过八年的时间,也就是2012年,完成了包含五颗地球静止轨道卫星,五颗倾斜地球同步轨道卫星和四颗中圆地球轨道卫星,一共发射了14颗卫星入网,定义为北斗二号,主要服务范围由北斗一代的基础上扩大到了整个亚太地区。
三、建设北斗二号的时候,就已经启动了北斗三号的建设,时间是2009年,也就是在发射组网北斗二号卫星网的同时,北斗三号的计划也是同时进行,到了2020年,最终提前完成了北斗三号全面组网的任务。
在这26年的时间内,北斗卫星一共发射了59颗卫星,包含4颗北斗一号卫星,20颗北斗二号卫星,5颗北斗三号试验卫星和30颗北斗三号卫星,大家都知道,卫星也存在退役和失效,除去试验用的,失效的和退役的卫星,目前在网的卫星数量一共是45颗在工作。但是整个数量让要高于其他三大卫星系统,美国的GPS在网30颗,俄罗斯的格洛纳斯是23颗,欧洲的伽利略是22颗。
中国的北斗和其他三类卫星系统的在轨方式不同GPS,GLONASS和GALILEO的卫星轨道距离地球的高度约为两万公里的轨道,在地球表面显示的投影基本上为正弦波的波浪样式的飞行轨迹,而且卫星是分时段覆盖不同的区域,也就是说,有可能在同一地区,时间段的不同,可以搜索到的卫星的数量也会不同。
而中国的北斗卫星系统,覆盖范围一方面除了在地球中圆轨道呈现波浪形式的全球覆盖环绕,还有10颗的卫星在地球倾斜同步轨道,采用的轨迹方式和我们所使用的天线轨迹方式相同,采用八字形回旋的轨道,用以增强亚太地区的信号覆盖,另外还有八颗卫星处于地球静止轨道,用以服务全时段的亚太地区,这么多的卫星数量和在轨方式,不但可以更好地服务于全球,而且在东半球的覆盖面更宽广,从图片上我们可以看得出来的覆盖密度。
北斗的主要作用提供全球的精确定位,北斗可以实现在全球的定位精度达到10米,在亚太地区的定位精度可以达到5米,并且配合通过星基和地基的增强,可以实现定位精度达到厘米级,甚至可以通过信息处理达到毫米级的精度,这种高精度定位已经实现到了现实生活中,应用于民用手机,共享单车,公交车,电力检测,农业检测,道路交通,气象监测,公共安全,军事应用等方面。
北斗发展的如此迅速和卓有成效,而这个北斗系统是我们自主研发的系统,卫星上的原子钟和多种计算方式等多项研究成果,凝结了我国科学家智慧结晶,我们夜里仰望星空,天上闪闪发亮的北极星的下端正是北斗七星。
而在那里,也不要忘记,除了那些亘古不变的古老星系,还有我们的北斗卫星在数万公里天空,让我们可以通过现代化设备来指引前行。
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