欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 科普文章

北斗三号卫星导航系统

科普小知识2022-09-28 21:26:05
...

北斗三号卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,提供两种服务方式,即开放服务和授权服务。开放服务是在服务区中免费提供定位、测速和授时服务,定位精度为10米,授时精度为50纳秒,测速精度0.2米/秒。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。2017年11月5日19时45分,西昌卫星发射中心再次用长征三号乙运载火箭,成功发射两颗北斗三号全球组网卫星。据中国卫星导航系统管理办公室公布的计划,以此次任务为起点,我国将迎来北斗三号卫星高密度发射。到2018年年底,将有18颗北斗卫星发射升空,服务区域覆盖“一带一路”沿线国家及周边国家;到2020年,将完成35颗北斗三号卫星的组网,向全球提供相关服务。

1、简介

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,可以在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具有独特的短报文通信功能,截至目前,北斗卫星导航系统的一号和二号系统已经顺利完成组网。

北斗卫星导航系统副总设计师冉承其:我们正在建设的北斗三号系统,它除了全球覆盖以外,在性能上在我们系统的可靠性上,还会有大的提高。从定位精度来讲,会在现有系统性能提高一到两倍。

按照规划,中国北斗正在按从国内覆盖、到亚太区域覆盖、再到全球覆盖“三步走”的规划稳步推进。预计到2018年底前后面向一带一路沿线国家和地区提供基本服务,到2020年将实现35颗北斗卫星全球组网,具备服务全球的能力。

北斗卫星导航系统副总设计师冉承其:计划是在2020年全部建成,我们所有的核心技术,包括产品我们都已经开始研制生产,具备条件,大概下个月就会开始,我们组网的第一组卫星的发射。

2、建设目标

“北斗三号”卫星导航系统其建设目标是为我国及周边地区的我军民用户提供陆、海、空导航定位服务,促进卫星定位、导航、授时服务功能的应用,为航天用户提供定位和轨道测定手段,满足武器制导的需要,满足导航定位信息交换的需要。

3、性能

据介绍,与北斗二号相比,北斗三号卫星将增加性能更优、与世界其他卫星导航系统兼容性更好的信号B1C;按照国际标准提供星基增强服务(SBAS)及搜索救援服务(SAR)。同时,还将采用更高性能的铷原子钟和氢原子钟,铷原子钟天稳定度为E-14量级,氢原子钟天稳定度为E-15量级。

“新技术使北斗三号的性能得到大幅提升,空间信号精度(SIS)优于0.5m。”杨长风说,北斗三号的定位精度将达到2.5-5米的水平,并在保留短报文功能的前提下提升相关性能。

4、组网进程

2010年01月17日凌晨0时12分,中国成功将第三颗北斗导航卫星送入预定轨道。中国官方同时宣布:北斗卫星被正确送入轨道,此举将加快北斗系统的组网进程,一年内将陆续将发射10颗以上的北斗卫星,并在2020年之前完成全球北斗系统的组网,大概需要三十多颗卫星。为民用用户免费提供10米精度的定位服务、0.2米/秒的测速服务、误差不超过10纳秒的时间服务,并且将为付费用户提供更高精度等级的服务。这也揭示,中国力量在和谐世界中又迈出了坚实的一步。考虑到席卷全球的经济危机及欧盟方面决策和预算编制效率的低下,中国“北斗”卫星导航系统可能会先于“伽利略”卫星导航系统运行。而且,中国“北斗”的精度或许能够与美国NASA相媲美,而“伽利略”则很难达到这一水平。

2017年11月5日19时45分,在西昌卫星发射中心,长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功发射两颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是北斗三号第一、二颗组网卫星。成功进入轨道,标志着北斗卫星导航系统全球组网的开始。

2018年2月12日13时03分,中国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”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是中国北斗三号工程第五、六颗组网卫星。

5、特色

首先是短报文,北斗是目前唯一可以进行短报文通信的导航系统。从诞生之初,就开创性地把定位、导航、授时和位置报告短报文融为一体,这是其他系统不具备的。

北斗不仅知道“我在哪儿”,还能知道“你在哪儿”,即使没有移动通信也可以发短信。

北斗成了远洋渔民便捷可靠的新选择,2003年以来,累计挽救渔民超过1万人。如今,北斗是渔民的海上保护神,正是北斗的智慧开辟了卫星导航应用的新天地。

其次是高精度,北斗在中国率先提供厘米级高精度位置服务,覆盖全国的北斗地基增强网和互联网、云计算、大数据融合。即使你是路痴,也可以享受车道级的导航,还能让消防车直达消防栓,赢得宝贵的“最后100米”。

如今,北斗的高精度服务正像水电一样成为触手可及、随需而用的公共服务,“北斗+”正激发出层出不穷的创新和变革。

北斗在中国建成了全球最大的车联网平台,480万辆装有北斗的运输车辆上线,重大事故率和人员伤亡率均下降近50%,出行耗时减少三分之一。

2016年,中国卫星导航产值2118亿元,北斗的贡献率超过了70%。在中国销售的4G手机,北斗成为标配。

2020年,中国卫星导航的产值将超过4000亿,北斗已加入民航、海事、移动通信三大国际组织。北斗的应用覆盖世界50多个国家和地区,北斗的应用覆盖人口近30亿,北斗已是“一带一路”走向国际的中国名片。

从北斗七星到北斗卫星,中华民族精确丈量时间空间的脚步从未停歇。当第一个百年目标到来之后,我们将建成世界一流的导航系统,服务更多的民众。北斗正大步走向世界舞台的*,我们期待“时时处处皆北斗”的时代到来。

6、计划

根据计划,2018年年底前后将发射18颗北斗三号卫星,覆盖“一带一路”沿线国家;到2020年左右,完成30多颗组网卫星发射,实现全球服务能力。