21世纪经济报道|北斗“收网”:26年“三步”覆盖全球( 二 )


不过也有短板 , 通过有源服务要实现定位 , 需要由终端机通过卫星与地面控制站实现交互 , 同时要地面控制站解决中间算法的问题 , 这导致接入北斗一号系统的用户数有一定限制 。
2000年 , 我国首次发射了属于自己的2颗地球静止轨道卫星并旋即投入使用 , 北斗一号正式开启部署 。 也是从那时起 , 中国成为继美国、俄罗斯之后 , 全球第三个拥有独立卫星导航系统的国家 。
北斗一号卫星导航系统实现了主要面向中国用户 , 提供定位、授时、广域差分和短报文通信等服务 , 踏稳了第一步 。
为走向更广阔的空间、发挥更大效用 , 迭代很快来临 。 2007年至2012年间 , 北斗二号系统先后发射了16颗卫星 , 形成中国独有的“地球静止轨道卫星(GEO)+倾斜地球轨道卫星(IGSO)+中圆地球轨道卫星(MEO)”中高轨混合星座架构 , 从精密度、抗遮挡能力、覆盖范围等方面为后续发展奠定了扎实基础 。
21世纪经济报道|北斗“收网”:26年“三步”覆盖全球
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此外 , 保留了北斗一号的技术体制 , 增加“无源定位服务”技术 , 开始面向亚太地区提供相应服务 。 相比“有源服务” , “无源”这一技术体制对于用户数量不再有限制 , 也是与美国GPS系统一致的路线 。
“北斗二号的定位就是要跟GPS差不多 , 要做全球的定位系统 。 但那时候一些技术条件国内还没有达到全球最领先的水平 , 比如原子钟、全球测控点等方面 , 所以北斗二号的卫星轨道定位能力和精度会面临挑战 。 ”在接受21世纪经济报道采访人员专访时 , 中海达董事长廖定海如此总结道 。
自2020年开始 , 完成30颗卫星发射组网后 , 北斗三号系统已全面建成 。 延续多年来的技术路线之外 , 中国采用Ka星间链路的频段 , 这能够得到更高保密性和通信速率 , 中国正式开启了完善的全球范围卫星导航应用服务 。
北斗星 , 中国传统上用来指引方向的星座矩阵 , 正以另一种经过精密测算的协作方式 , 走进万家灯火 , 辅助保卫家国 。
2、兼容并蓄的全球四大系统从卫星导航系统的部署和演进速度来看 , 中国无疑是最快的 , 也因部署路线的不同 , 独特性明显 。
“美国、欧盟和俄罗斯的卫星导航系统都是以动态卫星为主 , 策略是让最少数量的卫星运动起来 , 每个地方保证3颗以上卫星 。 而我们的北斗系统采用了静止轨道卫星+非静止轨道卫星组合的方式 , 其原理叫做‘后方交汇’ 。 ”廖定海分析道 , 卫星分布越分散 , 卫星构成的空间立方体体积就越大 , 对用户的定位精度也会更高 。
非静止轨道卫星又分为中圆轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星 , 廖定海认为 , 中圆轨道卫星的轨道高度一般在2万千米左右 , 距离地面较远会导致定位精度表现不甚好 , 而北斗系统由于有同步轨道卫星跟随 , 结合起来相比单纯依靠某一类卫星的定位精度会表现更优 , 也即几何分布因子更好 。 “所以北斗系统的定位会比GPS表现更精准 。 ”他指出 。
因此综合来看 , 廖定海表示 , 北斗三号从高精度定位、频率和通道数等各方面性能来说 , 已经不亚于美国GPS系统 , 相关系统的部署和建设速度也十分迅速 。 当然在北斗系统不断追赶的这些年 , GPS系统也在不断更新 , 增加了不少新的卫星通道 。
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国金证券也在研报中指出 , 相比前代 , 北斗三号应用了更为先进的新一代铷原子钟与全球领先的“星间链路”模式 , 这令北斗三号将定位精度提升2-3倍 , 达到优于4米左右的服务精度;频率稳定度较之前提高了10倍 , 直接推动精度、测速与授时提升一个量级;实现可靠的自主导航 , 即使地面站全部失效 , 北斗系统仍能通过星间链路为用户提供精准定位与授时 。


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