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全球导航卫星系统

来源:本站    发布时间:2018/10/25 10:50:33    点击量:


GNSSGlobal Navigation Satellite System

进入实质性运作阶段的全球导航卫星系统主要包括美国GPS、俄罗斯GLONASS(格洛纳斯)、欧洲GALILEO(伽利略)和中国北斗卫星导航系统(BDS)。

坊间传言:迷路的“银河号”和丢失目标的导弹

1993723日,美国以获得情报为由,指控中国银河号货轮向伊朗运输制造化学武器的原料,并威胁要对中国进行制裁。当时,美国局部关闭了该船所在海区的GPS导航服务,这条船变成无头苍蝇,不知道该向哪个方向行驶。同时,美国向银河号所在的国际公海,派出了两艘军舰和五架直升飞机。银河号被扣留长达三周之久,94日,银河号货轮上最后一个货箱被检查完毕,没有发现任何化学武器,银河号被迫中止正常航运长达33天。

1995-1996年,第五次台海危机爆发。PLA(解放军)决定开展一次大规模军事演习,震慑一下对岸不懂事的小兄弟。

PLA向距离台湾附近的东海海域发射了3枚导弹,以示警告。发射的第一枚导弹准确命中目标,就在所有人为这次成功欢呼的时候,紧接着发射的第二枚和第三枚导弹突然无法追踪,最终导致导弹大大偏离了原定的落点范围。事后的军事分析表明,是美军做了手脚,这两次发射失败由GPS信号突然中断造成。

第一次导弹发射及军事演习

1995721日至728日,中国人民解放军从江西铅山导弹基地试射东风15导弹6枚,攻击预定目标,富贵角北方约70海里处。7211时,距离富贵角北方命中区481公里的铅山基地以东某地点,先后发射2枚东风15导弹;722日零时跟2时,先后试射2枚东风15导弹;7242时跟4时,先后发射2枚东风15导弹,6枚均命中目标区。

第二次导弹发射及军事演习

199638日至315日,中国人民解放军在福建永安和南平导弹部队基地,进行联合九六导弹射击演习。发射4枚东风15导弹点火升空,并迅速越过台湾海峡,飞向锁定目标。38日零时跟1时,从永安分别试射2枚东风15导弹,落在高雄外海西南30150海里目标区;而同步时间前后不到十分钟,381时,从南平发射一枚东风15导弹,落在基隆外海29海里处目标区。

1996312日至320日间,解放军海、空部队在东海与南海展开第二次实弹军事演习。航空兵力之战术操演和编队航行、火炮、导弹射击及海空联训,该岛离台湾当局实际控制的岛屿不足10海里。

                                                                            

  伽利略计划:被始乱终弃的尴尬经历

在上世纪90年代的局部战争中,GPS出尽风头。利用GPS系统提供定位的导弹或战斗机可以对地面目标进行精确打击,给欧洲国家留下深刻印象。欧洲国家为了减少对美国GPS系统的依赖,同时为了在未来的卫星导航定位市场上分一杯羹,决定发展自己的全球卫星定位系统。经过长达3年的论证,20023月,欧盟15国交通部长会议一致决定,启动伽利略导航卫星计划。

伽利略计划提出不久,欧盟委员会副主席德帕拉西奥在与当时的中国国务院总理朱**会晤时表示希望中国参与伽利略计划(中国当时已开始实施北斗卫星导航系统),得到中国的积极回应。随后,中国投入2.3亿欧元,和欧盟签署协议成立中欧卫星导航技术培训合作中心,并成立伽利略卫星导航有限公司。

2007年,欧洲突然将中国排除出伽利略导航系统核心成员国,并以知识产权问题等不再让中国参与核心设计。中国被迫退出伽利略计划。

国人雄起:北斗卫星导航系统王者归来

早在2000年,中国便开始探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统,即北斗卫星导航系统(Bei Dou Navigation Satellite SystemBDS)。参与伽利略计划的不愉快则体验则加快了这一进程。

★★★北斗一号:试验探索覆盖中国周边★★★

北斗第一阶段叫北斗一号北斗一号系统是由3颗导航定位卫星组成的,前两颗发射于2000年,第3颗发射于2003年。别看只有3颗小卫星,这3颗小卫星,组成完整的卫星导航定位系统,形成区域有源服务能力。

与美国和俄罗斯的全球导航卫星相比,北斗一号系统尚有较大差距。首先,覆盖范围只初步具备中国周边地区的定位能力;其次是定位精度低,无法定位高速移动的目标,不能用于军事用途。虽然此时北斗1号缺陷很明显,能力很有限,但对我国卫星导航系统发展有着里程碑意义。作为中国独立自主建立的首个卫星导航系统,它打破了美、俄在此领域的垄断地位,使中国成为世界第三个建立了完善卫星导航系统的国家。

★★★北斗二号:服务亚太性能经得起考验★★★

2007年开始,北斗加速进入北斗二号时代。北斗二号卫星导航系统由16颗卫星组成,2012年发射的第16颗卫星与先期发射的15颗卫星实现组网,拥有了覆盖亚太大部分地区的导航服务能力。

北斗二号并不是北斗一号的简单延伸,它克服了北斗一号系统存在的缺点,提供海、陆、空全方位的全球导航定位服务。

没有压力就没有动力,没有激烈的国际竞争就没有北斗的中国速度。由于中国起步较晚,最适合卫星导航的黄金频段已全部被美俄占用。在尽力争取下,国际电联开放一小段公共频率,供给各国卫星导航使用。2000年,北斗和欧盟伽利略系统同时成功申报。按照国际电联规则,必须在7年有效期内成功发射导航卫星。

2007416日,北京从首颗北斗二号获得清晰信号。这一刻,距离国际电联规定的频率申请失效最后期限不到4个小时。北斗二号一飞冲天,赶上了建设全球卫星导航系统的最后一班车!从2007年发射首颗北斗二号卫星到2012年完成第16颗,发射时间间隔越来越短,最终成功实现区域组网。2012年,北斗二号定位导航系统开始向亚太地区提供无源定位、导航和授时以及短报文通信服务,系统运行良好,性能稳步提升。

在北斗的成长中,科学家们坚持边建边用,以用促建原则,力求让用户得到最好的服务。北斗二号系统,除了还不能达到全球覆盖,从性能方面讲已经与美国GPS不相上下,甚至在互动性上优于GPS

★★★北斗三号:星间链路护航全球组网时代★★★

中国的北斗,世界的北斗。到2018年年底,将有18颗北斗卫星发射升空,服务区域覆盖一带一路国家及周边国家;到2020年,将完成35北斗三号卫星的组网,向全球提供相关服务。

相对于北斗二号区域系统,北斗三号具备高精度、高可靠、高保险、多功能等特点,已具备从服务区域到服务全球的能力。同时,北斗三号实现了下行导航信号升级与改造等关键技术方面的突破,实现了与北斗二号下行导航信号的平稳过渡,并增加了新的导航信号,为用户提供更为优质的服务。由于中国不可能像GPS一样在全球建立地面站,星座星间链路技术成功解决境外卫星的数据传输通道问题,实现了卫星与卫星、卫星与地面站的链路互通。与太空兄弟手拉手,心相通,是北斗的一大特色。北斗+物流北斗+支付北斗+农业北斗+牧业北斗+渔业北斗+水利”……未来,北斗将实现世界全域覆盖、全时联通,推动万物互联时代的加速到来。