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北斗三号全球系统核心星座部署完成,能否拼得过GPS?

时间:2019-12-18 作者:网络整理 阅读:
据中国卫星导航系统管理办公室消息,12月16日15时22分,第52、53颗北斗导航卫星在西昌卫星发射中心,用长征三号乙运载火箭及远征一号上面级以“一箭双星”方式成功发射。

据中国卫星导航系统管理办公室消息,12月16日15时22分,第52、53颗北斗导航卫星在西昌卫星发射中心,用长征三号乙运载火箭及远征一号上面级以“一箭双星”方式成功发射。DHnednc

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至此,北斗三号全球系统24颗中圆地球轨道卫星全部成功发射。中国北斗卫星导航系统总设计师杨长风说:“这标志着北斗三号全球系统核心星座部署完成,北斗全球服务能力全面实现,将为全球用户提供性能优异的导航服务。”DHnednc

经过3个多小时飞行后,卫星进入预定轨道,后续将进行在轨测试,适时入网提供服务。西昌卫星发射中心随后宣布发射圆满成功。DHnednc

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北斗三号系统由三种卫星组成

北斗系统是我国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统,2009年正式启动北斗三号全球系统建设。据了解,北斗三号由三类不同的卫星组成,在不同的轨道上各司其职,他们是3颗地球静止轨道卫星、3颗倾斜地球同步轨道卫星和24颗中圆地球轨道卫星。DHnednc

其中中圆地球轨道卫星是北斗三号全球系统的主力卫星,也称MEO卫星,被中国航天科技集团五院的北斗人称为“萌星“。从地面上看,MEO卫星由西向东不断的运动覆盖全球。所以要想提供全球导航服务,主要是要依靠他们,这也是为什么把24颗MEO卫星作为北斗的全球组网的核心星座的原因。DHnednc

“根据我们的设计,24颗卫星均匀分布在约2万公里高空的3个轨道面上,每个轨道面有8颗,轨道周期是12个小时左右,和地球自转周期不同步。”北斗三号卫星总设计师王平说,“这样,我们就可以保证在任何时间在全球的任何地点,都能看到五六颗卫星,这也是中国北斗能够提供全球服务的前提。”DHnednc

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据介绍,中圆地球轨道卫星主要为全球用户提供导航定位授时服务,以及全球短报文通信、国际搜救等特色服务。本次发射的两颗卫星均搭载定位导航授时载荷和全球短报文通信载荷。其中,定位导航授时服务是北斗三号系统的基本服务,所有卫星均承载该服务。DHnednc

根据知乎 @我们的太空 官方帐号引用卢鋆博士的回答,目前全球定位导航授时服务实测结果,全面实现并优于承诺指标。B1I、B3I信号,全球大部分地区服务可用性优于99%,定位精度水平约3.6m,高程约6.6m,测速精度约0.05m/s,授时精度9.8ns(95%置信度),亚太地区精度提升约30%;B1C、B2a信号全球大部分地区服务可用性优于87%,定位精度水平约2.4m,高程约4.3m,测速精度约0.06m/s,授时精度19.9ns(95%置信度)。当前,两颗卫星完成在轨测试,提供入网服务后,将进一步提升系统可用性。DHnednc

全球短报文通信服务是北斗三号特色服务,有14颗MEO卫星搭载该服务载荷。全球短报文通信采用通信和导航相结合体制,通过14颗MEO卫星实现全球范围内两重覆盖。北斗短报文通信服务通过星间链路向全球扩展,必将为用户带来更多福祉。DHnednc

国外用单一轨道,为何我们用混合星座?

24颗卫星中,有14颗由中国航天科技集团有限公司所属中国空间技术研究院抓总研制,10颗由中国科学院微小卫星创新研究院抓总研制。“萌星”在为全球组网冲锋的时候,另外两种卫星也非常给力。DHnednc

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北斗三号系统导航星座示意图(图自:@我们的太空)DHnednc

其中地球静止轨道卫星被称为的“吉星”(GEO卫星),始终随着地球自转而动,轨道高度35786km,单星覆盖区域较大,3颗卫星可覆盖亚太大部分地区;DHnednc

倾斜地球同步轨道卫星被称为“爱星”(IGSO卫星),轨道高度与GEO卫星相同,轨道倾角与MEO相同,星下点轨迹为“8”字。DHnednc

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北斗卫星星下点轨迹(图自:@我们的太空)DHnednc

在美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲伽利略等导航系统纷纷以单一轨道卫星部署星座的背景下,中国北斗却独树一帜,采用三种轨道卫星组成混合导航星座,这就是北斗三步走的发展战略。在前两步里,北斗分别要为中国和亚太地区提供服务,“吉星”和“爱星”显然更有优势,而“萌星”更适合在全球导航服务的战场上发挥作用,况且当时“萌星”还有很多关键技术尚未突破,需要通过实战验证。DHnednc

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