北斗三号完成组网后是怎么样的

拥有属于自己的卫星导航系统是每个国家梦寐以求的战略建设问题,一直以来我们普通民众出门手机导航使用的都是基于美国GPS卫星导航而来的,虽然在民用领域使用国外的卫星导航系统不是什么坏事,但是放在军用领域和特殊民用领域就会有很大的限制,如果在战时或者特殊情况下,国外关闭了民用卫星导航功能(军用导航只会自己用),那我们的国防建设就会出现很大的问题。所以要想成为一个大国,不管是从经济上的大国还是军事上的大国都需要有属于自己的卫星导航系统。北斗三号完成组网后是怎么样的图1北斗三号完成组网后是怎么样的图2北斗三号完成组网后是怎么样的图3目前全世界比较著名的卫星导航系统主要有美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、我国的北斗、欧洲的伽利略,当然像日本和印度也有建设属于他们自己的卫星导航系统,只不过相比前四个的全球卫星导航系统而言,后两者只是能够覆盖其本土的区域卫星导航系统。我国组建属于自己的卫星导航系统已经很早了,早在我们第一颗东方红卫星发射成功没几年就有提出建设属于我们自己的卫星导航系统的声音,而当时美苏两国都正在建设属于他们自己的卫星导航系统,当然因为技术和财力等原因,我们的北斗卫星导航系统工作开始已经是90年代后了。由于卫星导航属于高精尖的技术工种,所以我们在建设自己的卫星导航系统的时候采取了“三步走”战略。北斗三号完成组网后是怎么样的图4北斗三号完成组网后是怎么样的图5第一步就是在2000年到2007年之间先期发射4颗试验卫星,这4颗试验卫星中后2颗属于备份卫星存在,而这4颗试验卫星被称为“北斗一号”卫星导航系统,这4颗卫星主要运行在GEO轨道上,而且只有两颗卫星,所以只能覆盖我国部分地区。定位精度为20米,相比美国当时的10米级别还有很大的差距,但是当时北斗一号卫星有一门绝技就是能够发送短信。北斗三号完成组网后是怎么样的图6北斗三号完成组网后是怎么样的图7第二步就是从2007年到2012年我国陆续发射了多达23颗导航卫星的北斗二号定位系统,相比北斗一号卫星而言,卫星数量更多,定位速度更快,定位精度更高,主要覆盖亚太地区。这23颗卫星主要分布在GEO轨道、IGSO轨道和MEO轨道之间(有备份星),相比北斗一号而言信号更好、搜到的卫星数量更多也就意味着导航精度更高。北斗三号完成组网后是怎么样的图8北斗三号完成组网后是怎么样的图9北斗三号完成组网后是怎么样的图10北斗三号完成组网后是怎么样的图11第三部就是建设能够覆盖全球的北斗三号卫星导航系统,一般来说要想实现全球卫星导航至少需要24颗卫星,但是从实际情况来说,卫星数量更多也就意味这导航精度更高和遇到突发情况不影响导航系统的正常工作。所以从2012后我国开始建设更高端的北斗三号导航系统开始,计划发射总计35颗分布在不同轨道上的导航卫星。为此我国先后发射了4颗北斗三号试验星,因为相比北斗一号的纯试验目的和北斗二号的区域性导航而言,北斗三号除了要实现原有的功能外,不光是定位精度进一步提升,同时从北斗二号的区域导航扩展到北斗三号的全球导航所需要更多的技术验证,比如为了减少卫星管理的难度和境外卫星的控制问题而新增加的“星际链路”技术,简单来说就是利用整个卫星导航系统中的每个卫星来控制整个卫星系统,相当于从原来的单个分别控制到现在的统一管理、自主管理转变,北斗三号中的每个卫星不光要能够保证自身的卫星定位准确,同时还有利用双向测距 功能为其他卫星实现自主管控提供定位参考。等于说等北斗三号卫星全面建设完成后,我们只需要利用国内的某一座地面卫星控制站就可以控覆盖全球的不同经纬度、不同轨道高度上的所有卫星,以后还可以将星际链路技术扩展的更大,将所有属于我们自己的航天器都放在这个就像QQ群一样中,大家实现更快更便捷的信息共享。比如遥感卫星将观测到的最新数据可以直接发送给附近的北斗导航卫星,这样就不用再发回地面再转给北斗导航卫星了,大大的提高了工作效率。北斗三号完成组网后是怎么样的图12北斗三号完成组网后是怎么样的图13北斗三号完成组网后是怎么样的图14北斗三号完成组网后是怎么样的图15一般来说我们觉得北斗三号就像是新的继任者一样,当然的确就是这个意思。但是并不代表北斗三号建成以后我们就不需要前面发射的北斗导航卫星了,特别是后续发射的寿命还很长的北斗二号导航卫星。前面说过要想提高卫星导航的精度和定位速度当然是卫星数量越多越好了,所以只要前面发射的北斗导航卫星能够正常在轨工作,还是能够继续为北斗三号服务发光发热的。因为从现有的三代北斗卫星运行情况来看,除了北斗一号因为纯试验的目的和年代已经超过卫星平台的寿命来说,北斗一号虽然发射的4颗卫星中,还有一两颗在轨正常运行,但是实际上不管是功能还是其他方面来说基本上已经相当于弃星了;而北斗二号总计发射了23颗卫星,除了一些卫星已经脱离轨道失效外,目前还有15颗卫星在为客户提供导航服务。当然从现有的北斗三号组网情况来看,18颗卫星基本上已经实现了全球覆盖的能力,当然按照计划我国在明后两年发射的北斗三号导航卫星数量最少将于今年发射的持平,实现在2020年底前全面建成北斗三号卫星全球导航的35颗卫星发射任务。在未来随着北斗二号卫星平台的寿命缩短后,我国也不再会继续为北斗二号系统发射补充卫星,而会全面转为已经成为主流平台建设的北斗三号卫星。所以现在北斗二号仍然在正常工作,这一点可以从前段时间我国专门发射了北斗二号的补充卫星来证明。北斗三号完成组网后是怎么样的图16北斗三号完成组网后是怎么样的图17
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这个说法和理解其实是不对的,北斗1号,北斗2号,北斗3号并不是迭代的产品,而是一步一步的覆盖范围的扩大,所以这就意味着即便北斗3号全部发射之后,北斗一号和2号还将持续工作。

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我们知道,因为我国在导航以及授时定位系统上技术的缺失以及经验的缺失,所以一直以来都分几步走战略,包括我国的航天战略也是这样,无论是载人飞船计划还是登月计划,亦或是空间站计划,都分几步走。

这样的好处,其实是将大的困难拆解,有利于逐个突破,不影响整体的进度,同时整个系统是进行整合完成的,所以在最后工作做完之后,对整个系统的前一段部分也不会有什么影响。

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北斗导航系统恰恰是这样的,在北斗导航的计划中,北斗一号的任务目标其实是覆盖整个中国地区,北斗2号就可以为整个亚太地区服务,北斗3号则意味着实现了全球导航的能力。

这三代产品并非迭代更换,而是具有不同的功能区域,除此之外,北斗一号和北斗2号还有北斗3号都将有多颗备用卫星,当前北斗一号和北斗2号的备用卫星已经基本发射完成,而北斗3号的一些备用卫星,在下一个年度还将继续发射12颗卫星,包括11颗北斗3号卫星,以及一颗北斗2号卫星。

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所以在将来不远的时间内,北斗导航系统在经过调试好之后,具备着全球导航的能力,也有可能改变我国的某些产业结构,这其实是非常大的利好。

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