北斗二号卫星导航系统

北斗二号卫星导航系统（BD2、Beidou-2）是中国独立开发的全球卫星导航系统。北斗二号并不是北斗一号的简单延伸，它将克服“北斗一号”系统存在的缺点，提供海、陆、空全方位的全球导航定位服务，类似于美国的GPS和欧洲的伽利略定位系统。2012年4月30日，中国在西昌卫星发射中心成功发射“一箭双星”，用“长征三号乙”运载火箭将中国第十二、第十三颗北斗导航系统组网卫星顺利送入太空预定转移轨道。2018年7月10日4时58分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭，成功发射了一颗北斗二号卫星，这也是我国成功发射的第32颗北斗导航卫星。

1、简介

“北斗二号”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免费提供定位、测速和授时服务，定位精度为厘米级，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。

“北斗二号”卫星导航系统将克服“北斗一号”系统存在的缺点，同时具备通信功能，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。

2、原理

中国全球定位系统技术应用协会咨询中心主任曹冲研究员表示：“北斗二号”就是国产的GPS，只要现在GPS应用的地方，我们的‘北斗二号’就能应用。”

全球卫星定位系统是一种结合卫星和通讯发展技术，利用导航卫星为使用者提供测时和测距服务。它包括绕地球运行的多颗卫星，能连续发射一定频率的无线电信号。只要持有便携式信号接收仪，无论身处陆地、海上还是空中，都能收到卫星发出的特定信号。接收仪中的电脑选取几颗卫星发出的信号进行分析，就能确定接收仪持有者的位置。

除此之外，全球卫星定位系统还具有其他多种用途，如科学家可以用它来监测地壳的微小移动从而帮助预报地震；测绘人员利用它来确定地面边界；汽车司机在迷路时通过它能找到方向；军队依靠它来保证正确的前进路线等。

目前，在全球卫星定位系统方面，有美国的GPS系统、欧盟的伽利略系统、俄罗斯的“格洛纳斯”系统和中国即将建立的“北斗二号”系统，使用范围最广的就是美国的GPS全球定位系统。

3、研发背景

我国的“北斗二号”全球卫星导航定位系统是建立在“北斗一号”区域卫星导航系统基础上的。中国先后在2000年10月31日、2000年12月21日和2003年5月25日发射了3颗“北斗”静止轨道试验导航卫星，组成了“北斗”区域卫星导航系统。该系统具备在中国及其周边地区范围内的定位、授时、报文和GPS功能。但由于该系统用户无法保持无线电静默，也无法在高速移动的平台上使用，“北斗一号”系统不能用于军事用途。

中国的“北斗一号”系统，与美国和俄罗斯的全球导航卫星尚有较大的差距。

北斗二号并不是北斗一号的简单延伸，它将克服“北斗一号”系统存在的缺点，将可以提供海、陆、空全方位的全球导航定位服务，类似于美国的GPS和欧洲的伽利略定位系统。

4、主要功能

中国即将建立的“北斗二号”全球卫星定位系统无论是导航方式，还是覆盖范围上都和美国的GPS非常类似，而且有着GPS和“格洛纳斯”系统无法比拟的独特优势。“北斗二号”系统主要有三大功能：快速定位，为服务区域内的用户提供全天候、实时定位服务，定位精度与GPS民用定位精度相当；短报文通信，一次可传送多达120个汉字的信息；精密授时，精度达20纳秒。

5、市场应用

在中国市场上，目前全球卫星定位系统的民用最集中体现在车载导航仪器上，GPS车载导航仪器占据了很大的市场。一台普通GPS车载导航仪器甚至买到800元。在费用方面，为了竞争，GPS提供免费服务。

在国产的GPS——“北斗二号”投入使用后，并不会取代GPS。“北斗二号“和GPS以后将形成竞争，对于普通消费者来说是一个好消息，另外，中国的”北斗二号“车载导航仪将兼容GPS，这样，使用者将非常方便。

6、发展历程

2007年4月14日4时11分，第一颗北斗导航卫星(M1)从西昌卫星发射中心被“长征三号甲”运载火箭送入太空。

2009年4月15日，第二颗北斗导航卫星(G2)由长征三号丙火箭顺利发射，位于地球静止同步轨道。

2010年1月17日，西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭发射第三颗北斗导航卫星(G1)。

2010年6月2日夜间，第四颗北斗导航卫星(G3)在西昌卫星发射中心由“长征三号丙”运载火箭成功送入太空预定轨道。

2010年8月1日5时30分，第五颗北斗导航卫星(I1)在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭成功送入太空轨道，这是长征系列运载火箭第126次飞行。

2010年11月1日0时26分，第六颗北斗导航卫星(G4)在西昌卫星发射中心由“长征三号丙”运载火箭成功送入太空，这是长征系列运载火箭的第133次飞行。

2010年12月18日4时20分，第七颗北斗导航卫星(I2)在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭成功送入太空，这是长征系列运载火箭的第136次飞行，亦是该年中国的最后一次发射。

2011年4月10日4时47分，第八颗北斗导航卫星(I3)在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭成功送入太空预定转移轨道。此次发射是长征系列火箭的第137次发射，标志着中国航天2011年高密度发射拉开序幕，同时也是“十二五”期间的首次航天发射。

2011年7月27日5时44分，第九颗北斗导航卫星(I4)在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭成功送入太空预定转移轨道，这是中国北斗导航系统组网的第四颗倾斜地球同步轨道卫星。

2011年12月2日5时07分，第十颗北斗导航卫星(I5)在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭成功送入太空预定转移轨道。这是中国北斗导航系统组网的第五颗倾斜地球同步轨道卫星。

2012年2月25日0时12分，第十一颗北斗导航卫星(G5)在西昌卫星发射中心由“长征三号丙”运载火箭成功送入太空轨道，这是长征系列运载火箭第158次飞行。

2012年4月30日，中国在西昌卫星发射中心成功发射“一箭双星”，用“长征三号乙”运载火箭将中国第十二、第十三颗北斗导航系统组网卫星顺利送入太空预定转移轨道。

2012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，以“一箭双星”方式，将第14和第15颗北斗导航卫星成功发射升空并送入预定转移轨道。

2012年10月25日23时33分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭，成功将第16颗北斗导航卫星发射升空并送入预定转移轨道。这颗卫星将与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行，形成覆盖亚太大部分地区的导航服务能力。

2018年7月10日4时58分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭，成功发射了一颗北斗二号卫星，这也是我国成功发射的第32颗北斗导航卫星。

7、一箭双星

2012年4月30日我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功发射两颗北斗导航卫星，卫星顺利进入预定转移轨道。这是我国北斗卫星导航系统首次采用“一箭双星”方式发射导航卫星，也是我国首次采用“一箭双星”方式发射两颗地球中高轨道卫星。

该次“一箭双星”发射的两颗北斗导航卫星及“长征三号乙”运载火箭，分别由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院和中国运载火箭技术研究院研制。这是中国“长征”系列运载火箭第160次航天飞行。

这次发射的两颗卫星是北斗卫星导航系统的第十二、十三颗组网卫星。它们的成功发射，对改善和提高北斗卫星导航系统所覆盖区域的导航定位精度，具有重要意义。

2012年我国还将陆续发射3颗北斗导航组网卫星。按照北斗卫星导航系统“三步走”发展战略，2020年左右，我国将建成由30余颗卫星组成的北斗卫星导航系统，提供覆盖全球的定位、导航和授时服务。