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衛(wèi)星導航:中國北斗 VS GPS序幕正式拉開

2017-11-08

隨著北斗三號衛(wèi)星首次發(fā)射,,中國北斗拉開了全球組網序幕,將闊步走向世界,。

建設高性能,、高可靠的北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng),是我國科技領域中長期發(fā)展規(guī)劃的16項重大專項之一,。該系統(tǒng)建設既是對北斗區(qū)域系統(tǒng)的完善與升級,,更是瞄準世界一流衛(wèi)星導航系統(tǒng)的攀登。

中國航天科技集團五院北斗三號工程副總設計師,、衛(wèi)星首席總設計師謝軍介紹,,相比北斗二號區(qū)域系統(tǒng),北斗三號的服務區(qū)域將擴展至全球,。同時實現(xiàn)了下行導航信號升級與改造等關鍵技術的突破,,將為用戶提供更優(yōu)質的服務。系統(tǒng)建成后,,性能將與GPS相當,,使我國衛(wèi)星導航系統(tǒng)達到國際先進水平。

不僅信息相通,,還能“保持隊形”

北斗系統(tǒng)不可能像GPS那樣,,在全球建立地面測控站。為了解決境外衛(wèi)星的數(shù)據(jù)傳輸問題,,研制團隊采取星間,、星地傳輸功能一體化設計,實現(xiàn)了衛(wèi)星與衛(wèi)星,、衛(wèi)星與地面站的鏈路互通,。就是說,雖然地面站無法直接聯(lián)系飛在地球另一面的北斗衛(wèi)星,,但通過衛(wèi)星之間的通信,,照樣能把數(shù)據(jù)傳輸回來,。

星間鏈路技術不僅能讓“太空兄弟”間信息相通,還能通過全新網絡協(xié)議,、管理策略和路由策略,,讓它們相互測距,,自動“保持隊形”,,可以減輕地面管理維護壓力,解決了衛(wèi)星境外監(jiān)測的難題,,成為北斗三號系統(tǒng)的一大特色,。

壽命更長,服務才能連續(xù)穩(wěn)定

就像停水停電影響城市生活一樣,,衛(wèi)星導航服務一旦中斷,,國家和社會的正常運行會受到很大影響。因此,,衛(wèi)星導航系統(tǒng)的可靠性,、連續(xù)性面臨著苛刻的要求。

五院北斗三號衛(wèi)星總指揮遲軍介紹,,北斗三號衛(wèi)星具備60天以上完全自主運行能力,,即使地面站出現(xiàn)故障,衛(wèi)星仍能夠正常在軌工作,。

同時,,北斗三號憑借多項可靠性措施,不僅具備故障自我診斷,、修復能力,,而且設計壽命達十年以上,達到了國際導航衛(wèi)星先進水平,,為系統(tǒng)服務的連續(xù),、穩(wěn)定提供了保證。

新一代原子鐘力助導航“指哪到哪”

對導航衛(wèi)星來說,,星載原子鐘是確保導航定位精度的關鍵設備,。該設備可利用原子躍遷頻率穩(wěn)定特性保證產生時間的精準性,目前國際上主要有銣原子鐘,、氫原子鐘,、銫原子鐘等。

五院北斗三號衛(wèi)星總設計師王平介紹,,北斗三號衛(wèi)星配置了五院西安分院抓總研制的新一代銣原子鐘,,其頻率穩(wěn)定度較北斗二號系統(tǒng)提高了10倍,達到世界先進水平,。該技術的進步,,能直接推動北斗導航系統(tǒng)的定位精度由10米級向米級的跨越,,測速和授時精度也將同步提高一個量級。

同時,,北斗三號衛(wèi)星還配置了中國航天科工集團二院203所新研制的氫原子鐘,。氫原子鐘質量和功耗比銣原子鐘大,但穩(wěn)定性和漂移率等指標更優(yōu),。2015年,,國產氫原子鐘首次在北斗三號試驗衛(wèi)星上應用驗證,至今功能,、性能穩(wěn)定,。兩種原子鐘配合應用,將力助北斗導航“指哪到哪”,。

敞開胸懷,,造福全球“一家人”

當今世界,GPS,、北斗,、格洛納斯、伽利略四大衛(wèi)星導航系統(tǒng)爭奇斗艷,,若全部建成,,全球導航衛(wèi)星將達百顆以上。如何看待與其他導航系統(tǒng)的關系,?北斗系統(tǒng)自建設之初就給出了答案,,始終踐行“中國的北斗,世界的北斗”理念,,要與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)相互兼容,、共同發(fā)展,造福全球“一家人”,。

在這一原則指導下,,北斗系統(tǒng)設計了兼容互操作技術,為用戶能在終端上接收多個信號提供了基礎,,由此帶來的便利性將保證全球用戶利益的最大化,。

如今,中國北斗已敞開胸懷,,等待世界的接納,。(科技日報)


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