UG环球充值:三代“北斗”背后故事揭秘:抢在最后期限四小时前发射

新2备用网址/2020-07-14/ 分类:民生/阅读:

颠末26年的尽力,2020年6月23日,我国第59颗“北斗”导航卫星升空,“北斗”三号全球卫星导航系统星座终于在太空完工。回顾中国“北斗”自主创新的成长过程,作为“北斗”导航卫星研制的“国度队”——航天五院的研制团队汇聚各方气力,联袂拼凑搏,走出了一条奇特的摸索阶梯。我们约请全国空间探测技能首席科学流传专家庞之浩就“北斗”导航系统一路走来的成长进程,和读者一起做些回首。

6月23日,我国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心焚烧升空

第一代“北斗”“物美价廉”

问:我们国度的“北斗”系统建树是奈何开始的?最早的“北斗”一号系统为什么只有两颗星?

答:在当今的信息社会里,70%以上的信息与定位和时间有关,所以卫星导航与互联网、移动通信并称21世纪信息技能规模的三大技能。北斗导航可以军用、民用和商用以及混用,现已是重要的空间信息基本设施。其应用只受想象力的限制,可谓无孔不入,改变了人类的事情、糊口甚至思维方法,因而具有遍及的社会、经济、科技和国防等意义。为此,美国、俄罗斯很早就开始成长各自的卫星导航技能。

其实,我国早在20世纪60年月末就筹备研制导航卫星——“灯塔”,但由于其时国度技能偏向转型、财力有限等原因而半途下马了。

到了20世纪80年月初,跟着我国经济、技能的成长,国力的加强,我国又开始努力摸索适合国情的卫星导航定位系统的技能途径和要领。其时美国GPS、苏联的“格洛纳斯”导航卫星星座都已开始制作,我国专家颠末论证阐明认为,美苏的全球导航卫星星座都将由20多颗卫星构成,局限太大、造价太高,按照我国其时的国情,很难效仿;别的,他们的导航卫星只能导航定位,无法举办通信,所以不可满意日益增长的用户需求;可是,假如仅依赖海外导航卫星,则会受制于人。

那么,有没有办理这些问题的新要领呢?为此,我国航天专家抉择为第一代“北斗”开发一条“物美价廉”的新途径。1983年,中国科学院院士陈芳允缔造性地提出回收“双星定位”的设计方案,即操作两颗地球静止轨道卫星,实现海内导航定位。

所谓“双星定位”,就是通过回收卫星无线电测定业务方法来确定用户的位置。该系统详细事情进程是:在平时,地面中心站经两颗地球静止轨道卫星不绝向用户询问是否需要定位的信号,而用户终端一般只处于光收听不发信息的状态。当需要定位时,用户终端别离经两颗地球静止轨道卫星向中心站发送需要定位的申请信号。这时,地面中心站通过丈量信号的来回时间来算出用户终端别离到每颗卫星的间隔。由于卫星的位置是已知的,所以可以用这两个间隔丈量数据进一步推算出用户位置。最后,地面中心站将该定位信号经1颗卫星传给用户终端。

固然这种用两颗卫星组建导航系统的设想是美国吉奥星公司首先提出来的,但美国和欧洲的公司在这方面的研制事情均失败了。因此,要想率先实现这项卫星导航定位的创新工程是有必然风险的。为此,陈芳允院士、童凯院士等专家对“北斗”一号“双星定位”系统展开了努力立项论证。

1989年,我国首次操作通信卫星举办了“双星定位”演示验证试验,证明白该技能的正确性和可行性。1994年,我国第一代卫星导航系统“北斗”一号工程立项。

颠末不绝攻关,2000年,我国建成了由两颗“北斗”一号地球静止轨道导航卫星构成的海内导航卫星星座。其处事范畴为北纬5°~55°,东经70°~145°;定位精度为20米;授时精度为100纳秒;短信字数每次为120个字。

这两颗卫星运行在经度相距60°的地球静止轨道,使我国成为世界第三个拥有卫星导航系统的国度,冲破了美、俄在此规模的把持职位。“北斗”一号也是世界第一个有源海内卫星定位系统。所谓有源方法又叫主动式,即用户举办导航定位时要主动向卫星发送信号。

“北斗”一号“双星定位”系统具有周期短、投资少等利益。它不只可全天候、全天时提供有源导航定位,还能举办双向数字报文通信和紧密授时;不只能利用户知道本身的地址位置,还可以汇报别人本身的位置在什么处所,出格合用于需要导航与移动数据通信相团结的用户,是十分切合中国国情的一个卫星导航系统。

由2颗北斗一号导航试验卫星构成的“双星定位”系统

第二代“北斗”发射时触目惊心

问:听说“北斗”二号系统首星发射经验过触目惊心的与时间赛跑进程,详细是怎么回事儿?

答:“北斗”一号存在一些明明的先天不敷,在定位精度、用户容量、定位的频率次数、隐蔽性等方面均受到限制,并且无法测速。为此,我国于2004年立项研制“北斗”二号卫星导航系统。其方案是在国际上首次实现回收卫星无线电测定业务和卫星无线电导航业务相团结的集成体制方法来为用户导航定位。

卫星无线电导航业务的导航道理,是用户吸收机自主准确丈量系统中至少4颗卫星发来信号的流传时间和星历表数据,然后完成一组包罗至少4个方程式的数学模子运算,最终用测距交会要领解算出吸收机地址的三维坐标、速度和时间信息。

“北斗”二号地球静止轨道卫星具备卫星无线电导航业务、卫星无线电测定业务成果;“北斗”二号倾斜地球同步轨道卫星、中圆地球轨道卫星具备卫星无线电导航业务成果。所以该卫星系统既能为用户提供卫星无线电导航处事(用户自主完成持续定位和测速),又具有位置陈诉及短报文通信成果,补充了“北斗”一号的不敷之处。

然而,研制、发射首颗“北斗”二号就碰着了庞大的挑战。众所周知,卫星空间轨道位置和无线电的频率是一种有限的自然资源。2000年4月18日,国际电联核准了我国申报的导航卫星频率和轨道,我国的“北斗”二号卫星导航系统进入了国际电联的频率总表,正式取得了正当职位。不外,按照国际法则,假如不在挂号后的7年里,即2007年4月17日之前利用,该频率就逾期了。

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