北斗导航:太空中最亮的“中国星”

发布时间:2022年06月29日

       来源:科技日报 3月4日, 中国卫星导航系统管理办公室透露, 北斗卫星导航系统今年将继续拥有全球高密度组网, 计划发射810颗北斗导航卫星。北斗是中国创造的名片。 2017年11月, 北斗三号;去年底, 北斗三号全球组网基本建成, 开始提供全球服务, 标志着北斗系统正式进入全球时代;到2020年, 我国35颗北斗卫星计划全球组播。净完成。北斗系统的快速建设凸显了中国强大的技术实力。它是导航员和邮递员。就像 GPS 一样, 北斗帮助用户导航。但北斗还有一个GPS还没有的专长:转发用户短信。茫茫大海之上, 没有手机信号, 也没有昂贵的海上卫星, 但可以用北斗发送信息, 尤其是救生信息。于是, 渔民成为了北斗第一批忠实用户。全国4万多艘渔船安装北斗, 数万名渔民获救。今年年初,

中国西太平洋实时科学观测网升级后,

借助北斗卫星信息传输, 6000米深海与陆地的互联互通得以实现大容量10组深海潜艇目标捕获的数据, 由北斗卫星实时广播到科学家的计算机上。还是手机, 让他们不再依赖国外的通讯卫星。围绕北斗的短信功能, 还可以设计出各种创意应用。一些户外装备企业还推出了北斗盒子, 一键报位置, 进行野外活动。地震和洪水救援, 遇险社区可以通过北斗及时报告位置和灾情。北斗三号网建成后, 作为北斗特色的短信通信服务能力将提升10倍, 用户的发射功率将大大降低。目前, 全国已有数百万辆运营车辆安装了北斗兼容终端。例如, 北京3万多辆出租车、2万多辆公交车都配备了北斗终端;北斗还实时出动1500辆物流车。四川用北斗管理汽油车的物流, 有的地方用北斗监控危险化学品卡车。中国科学院的专家也利用北斗研究和保护野生动物。比如给藏羚羊戴上北斗定位项圈, 研究人员就可以清楚地知道它们在哪里;内蒙古杭锦旗采用类似的方法通过北斗卫星管理动物数量。数以百万计的牲畜。北斗卫星导航系统总设计师杨长峰表示:“北斗三号不仅覆盖全球,

而且定位精度比北斗二号高出1到2倍。不仅如此, 采用国家地基网络, 中国用户也可以获得前所未有的高精度导航服务。北斗拥有动态厘米级和静态毫米级定位能力。基于北斗卫星系统的基础定位数据, 使用2200多个地基增强站和自主研发的定位算法, 相关系统可为全国用户提供精准定位和延伸服务。北斗地基增强系统于2016年正式上线, 具备提供实时定位的能力。动态厘米级, 后处理毫米级, 全国快速辅助定位。借助地基网络, 北斗可以达到25厘米的定位服务精度, 将业内最重要的定位时间缩短至5秒。此外, 北斗还在全球建设了120个地基增强站点, 为沙漠、海洋、高海拔等地区提供724小时高可用动态厘米级定位服务。预计2021年服务覆盖全球。与全球相比,

北斗三号系统的性能也较北斗二号有较大提升。星载原子钟是定位精度的核心。
       北斗三号铷原子钟的频率稳定性比北斗二号高10倍, 使北斗的定位精度和授时精度提高了一个数量级。该卫星还配备了性能更好的氢原子钟, 其质量和功耗均大于铷原子钟, 两者协同工作。此外, 由于无法像全球定位系统那样在全球范围内建立地面测控站, 因此位于地球背面的北斗卫星使用卫星间链路来连接、测量距离和保持编队。而且, 北斗三号卫星可以自主运行至少60天, 即使地面站出现故障, 卫星仍然可以正常工作。具有故障自诊断和自修复功能, 设计寿命10年以上。目前, 北京已有数十万辆共享单车安装了北斗定位装置, 即使在被建筑物或树木遮挡的区域也能实现精准定位。同时, 共享单车也可以放置在固定的电子围栏中。此外, 北斗高精度测量还服务于桥梁、大坝的滑坡监测和变形监测。通过厘米级的快速定位, 北斗甚至可以判断汽车是在中间车道还是左转车道, 这为导航和未来的无人驾驶奠定了基础。有了这个强大的未来, 送货无人机可以准确降落在客户的阳台上, 割草机器人可以绕两米见方的框架无误差地绕圈。万亿级市场在招手。三号卫星的发射密度是美俄的两倍, 北斗三号卫星的量产发射也没有失败。科学管理提高工作效率。北斗三号卫星总司令迟军说。去年底, 一位在西昌工作多年的通信保障工程师告诉科技日报记者, 2018年的发射任务如此密集,

但发射场的卫星测试人员却减少了近与过去相比, 整个过程时间缩短了近1/3。 , 大大缩短了开发人员和开发周期。除了效率的大幅提升, 北斗还具备兼容GPS射频的能力。通常, 接收机需要同时看到4颗导航卫星才能定位, 而且看到的卫星越多越好。
       北斗与GPS互通, 一台接收机可同时接收两个系统的卫星信号,

定位更快更准。美国GPS全球定位系统起源于半个世纪前的美军项目。它可以为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球导航服务, 用于情报收集、核爆监测和应急通信。起初, GPS 被美军用于导航, 随后是道路交通和钓鱼应用, 随着 GPS 设备降到白菜价, 普通人也可以轻松消费和使用 GPS。目前全球GPS市场规模已达1万亿人/年人民币。虽然美国的GPS在卫星定位技术上是同类产品中的佼佼者, 享有很高的声誉, 但中国、俄罗斯和欧洲也在建设自己的卫星导航系统。
        GPS、北斗、GLONASS、伽利略四大卫星导航系统建成后, 卫星总数将超过100颗。我国的北斗系统从1990年代开始研制, 2011年向公众开放。 GPS之后具有市场前景的系统。由于北斗系统具有短消息能力和较强的抗阻塞能力, 在高层建筑较多的城市中优势更加明显, 应用也达到了快速发展期。目前, 北斗已应用于铁路、测绘、授时、航运、航空等行业。未来, 北斗将在民用领域形成巨大的产业链。据中国卫星导航定位协会测算, 2020年北斗三号系统全面建成后, 我国卫星导航产业规模将超过5000亿元。
       另据估计, 北斗在中国的市场份额将从 2016 年的不到 30% 扩大到 60%, 超过 GPS。

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