北斗卫星导航系统10月下旬完成亚太织网
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北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。与美国的GPS,俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略系统并称为全球四大卫星导航系统。
该系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站,用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。
北斗星,亘古以来,一直为人类辨识方向提供着最简便清晰的“指引”。
1994年,一个名为“北斗”的卫星导航工程在中国启动。
今年10月下旬,一颗新的北斗导航卫星即将发射升空。届时,一个导航卫星网络将构建完成,覆盖中国以及大部分亚太地区。明年上半年,北斗将正式提供服务。
到2020年,北斗卫星导航系统将拥有35颗卫星,形成覆盖全球的卫星网络。
这是中国历史上规模最大的航天工程。
北斗初上
提起卫星导航系统,很多人认为就是GPS。其实,GPS是美国“全球定位系统”(Global Positioning System)的简称。
据统计,GPS在我国导航市场上所占份额在95%以上。在电力传输、通信、金融等领域,严重依赖GPS提供的精准时间。
北斗卫星导航系统总设计师孙家栋认为:和平时期,可以用GPS;但应对“不可控局势”, “必须未雨绸缪”,发展本国的卫星导航系统。
即便是在和平时期,美国对各国开放的精度并不一样。这意味着,美国的GPS不能满足高精确的需求。
参加了北斗项目总体设计的郭树人告诉记者,国际上卫星导航的定位是“重大空间基础设施”,就像供水供电系统一样。
限于国家的财力、技术能力和实际需求,北斗建设分“三步走”:先建立试验系统,再实施区域服务,最后建立全球网络。
2000年10月,试验系统第一个卫星被送入轨道。2003年5月,第三颗北斗卫星成功发射,这是一颗备份卫星。
这三颗卫星组成完整的试验系统。至此中国成为继美国、俄罗斯之后,世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。
北斗织网
2005年,北斗卫星导航系统工程项目启动,这将是一个由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成的庞大卫星网络。
2007年4月,第一颗北斗卫星导航系统卫星成功发射。从此,北斗卫星开始了高密度发射。尤其是2010年以来,保持了每年4颗左右的发射频率。
从2011年12月27日起,北斗向中国及周边地区提供连续的导航定位和授时服务。
此时,北斗卫星导航系统的在轨卫星已经有10颗。
进入2012年,北斗卫星导航系统的组网进程加速。2月发射第11颗卫星后,4月和9月,均用一箭双星的方式,将第12至第15颗卫星送入太空。
到2012年底,北斗系统基本建成后将提供正式运行服务,届时覆盖区内定位精度达到10米。
记者了解到,本月下旬,还将有一颗北斗导航卫星发射。届时,一张覆盖亚太地区的导航网络将织就。这张网将覆盖东亚、东南亚、南亚、澳大利亚、西太平洋以及部分西亚地区。
北斗“指路”
正式运行后,北斗卫星导航系统的接口控制文件(ICD文件)将对外公布,有了这个代码,外国公司将能够进入北斗卫星导航产业。
北斗将提供的服务分为两种:开放服务和授权服务。开放服务是向服务区内的所有用户免费提供的,定位精度为10米,测速精度为0.2米/秒,授时精度为50纳秒。授权服务面对授权用户,安全性和精度都更高。
目前,国内近10万艘出海渔船上,安装了北斗导航,它不仅可以为船只导航,还可以通过北斗独有的短报文技术,报告船只位置。
孙家栋说,北斗的应用只受想象力的限制。行业预计,北斗导航每年将带来的产业效益可达到5000亿元。
今年11月,全球卫星导航系统国际委员会大会将在中国举行,与周边国家探讨在境外建站以及与其他系统兼容互操作,将是一项重要内容。
郭树人介绍,目前北斗的车载导航终端已经和GPS终端大小相差无几。在不远的将来,普通用户就可以使用北斗终端,这个终端将同时兼容GPS。
1994年
【启动】 北斗卫星导航系统工程启动。在此之前,进行了历时8年的理论推演和重大专项实验等前期论证工作。
2003年
【试验】 2003年完成。用少量卫星利用地球同步静止轨道完成试验任务,为系统建设积累经验,培养人才,研制地面应用基础设施和设备。
2012年
【亚太组网】 2012年完成。建成由12颗卫星组成的区域星座,形成覆盖亚太地区的区域服务能力,并正式提供服务。
2020年
【全球覆盖】 2020年左右完成。建成由5颗静止轨道和30颗非静止轨道卫星组成的网络,开展全球定位、导航、授时服务,及区域增强服务。
(感谢北斗卫星导航系统政府网站、神舟传媒提供帮助)
【北斗导航揭秘】
今年9月19日3时10分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭,采用一箭双星方式,成功将第十四颗和第十五颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道。
与之前发射的北斗导航卫星,一起构成“5GEO+5IGSO+4MEO”的星座结构。
其中,“5+5”是核心,一旦有卫星失效或者处于在轨维修状态,4颗中圆轨道卫星可以起到部分替代作用。
北斗卫星导航系统卫星系统总设计师杨慧表示,对于限定区域的服务区而言,“5+5+4”的混合星座结构具有最佳的“鲁棒性”和经济性,最符合“少花钱多办事”的原则。