据央视新闻消息
日前
我国北斗三号全球定位系统正式启动建设
计划今年底将发射4颗全球组网卫星
明年底前后要面向“一带一路”
国家和地区提供基本服务
到2020年左右向全球提供服务
(其独有的短报文通信服务
即卫星和地面可以互发短信
连美国的GPS系统都没有此功能哦)
此外
全球首个支持新一代
北斗三号信号体制的
高精度导航定位芯片
在16日正式发布
那么
问题来了:
啥是北斗三号?
全球定位系统又是啥?
现在咋不能向全球提供服务?
北斗卫星导航系统(BDS)
(以下简称北斗系统)
是我国着眼于国家安全和经济社会发展需要
自主建设、独立运行的卫星导航系统
是为全球用户提供
全天候、全天时、高精度的
定位、导航和授时服务的
国家重要空间基础设施
20世纪后期
我国开始探索适合国情的
卫星导航系统发展道路
逐步形成了三步走发展战略:
2000年年底
建成北斗一号系统
向中国提供服务
2012年年底
建成北斗二号系统
向亚太地区提供服务
计划在2018年
面向“一带一路”沿线
国家和地区提供基本服务
2020年前后
完成35颗卫星组网
建成北斗三号系统
向全球提供服务
简单来说
北斗三号系统
就是加强版的GPS
先区域
后全球
先有源
后无源
北斗一号只有3颗卫星(3颗GEO)
北斗二号有14颗卫星(5颗GEO、5颗IGSO和4颗MEO)
北斗三号有35颗卫星(5颗GEO、6颗IGSO和24颗MEO)
主要是三部分:
空间段
地面段
和用户段
空间段
由若干地球静止轨道卫星(GEO)
▼
倾斜地球同步轨道卫星(IGSO)
▼
和中圆地球轨道卫星(MEO/ICO)
▼
三种轨道卫星
组成混合导航星座
强调一点
地球同步轨道卫星(GSO)
包括两类——
地球静止轨道卫星(GEO)(轨道倾角i=0°,即轨道始终在赤道上空)
和倾斜地球同步轨道卫星(IGSO)(轨道倾角i≠0°)
地面段
包括主控站、
时间同步/注入站
和监测站等若干地面站
用户段
包括北斗兼容其他卫星导航系统的
芯片、模块、天线等基础产品
以及终端产品、
应用系统
与应用服务等
由三种轨道卫星构建的
混合星座
与其他卫星导航系统相比
高轨卫星更多
抗遮挡能力强
尤其低纬度地区
性能特点更为明显
提供多频点导航信号
能够通过多频信号
组合使用等方式提高服务精度
创新融合
导航与通信能力
具有
实时导航、快速定位、
精确授时、位置报告
和短报文通信服务
五大功能
既然北斗三号可以
称为加强版的GPS
我们来看看原版的GPS是啥样的
GPS的LOGO是这样的
▼
GPS的卫星轨道
▼
GPS卫星导航定位系统采用
21颗工作卫星+3颗备份卫星的工作原理
天上的GPS卫星总是多于24颗
很多时候有32颗在轨
超过30颗可用
地球上很多地方
都能看到8颗以上卫星
远超过设计GPS时
在地球上
任一地点
任何时间
都能看到至少4颗卫星
的指标要求
这些多看到的GPS卫星
其实并没有被浪费
因为多出来的它们
可以提高GDOP进而提高准确度
还可以通过RAIM提高完好度
而RAIM需要至少6颗卫星
才能有较好的性能
(红色是可见的卫星,黑色是不可见的卫星)
国务院发表的
《中国北斗卫星导航系统》白皮书中指出
北斗三号的前辈
北斗二号免费向亚太地区
提供公开服务
定位精度优于10米
测速精度优于0.2米/秒
授时精度优于50纳秒
作为后辈的北斗三号
自然是更青出于蓝了
类似的卫星导航定位系统
也不是中美独一份
俄罗斯和欧盟
也有俄版、欧版的GPS
分别是GLONASS系统和Galileo系统
和北斗、GPS
一起构成了
全球四大卫星导航定位系统
全家福如下
四大全球卫星导航定位系统
与其他航天器轨道的对比图
(彩蛋:北斗系统早期时
英文名是COMPASS(罗盘、指南针)哦)
本文由中国科学院国家天文台研究员郑永春进行科学性把关