中新社西昌12月16日電 題:解讀北斗衛星導航系統:有關“3”的三把“鑰匙”
作者 郭超凱
12月16日,中國以“一箭雙星”方式成功發射第52、53顆北斗導航衛星。記者提取有關“3”的三把“鑰匙”,解讀北斗衛星導航系統。
北京時間12月16日15時22分,中國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭(及配套遠征一號上面級),以“一箭雙星”方式成功發射第52、53顆北斗導航衛星。至此,所有中圓地球軌道衛星全部發射完畢,此舉標志著北斗三號全球系統核心星座部署完成,將進一步提升系統服務性能和用戶體驗,為實現全球組網奠定堅實基礎。郭文彬 攝
“三步走”
中國北斗衛星導航系統實施“三步走”戰略:第一步,1994年啟動建設北斗一號系統,直至2003年發射第三顆地球靜止軌道衛星;第二步,2004年啟動北斗二號系統工程建設,2012年底完成14顆衛星發射組網;第三步,2009年啟動北斗全球系統建設,2020年前后完成30顆衛星發射組網,為全球用戶提供服務。
此次發射的兩顆衛星屬于中圓地球軌道衛星,至此所有中圓地球軌道衛星全部發射完畢,此舉標志著北斗三號全球系統核心星座部署完成。
北斗衛星導航系統總設計師楊長風告訴記者:“北斗三號系統核心星座部署完成后,北斗全球服務能力全面實現,將為全球用戶提供性能優異的導航服務,以及全球短報文通信、國際搜救等特色服務。”
自2017年11月5日首次發射北斗三號組網衛星以來,北斗系統用2年時間,實現了18次發射、30顆衛星連戰連捷的驕人戰績,創造了中國航天發射歷史上高密度、高成功率的新紀錄。
“三軌道”
在美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐洲伽利略等導航系統紛紛以單一軌道衛星部署星座的背景下,中國北斗卻獨樹一幟,采用三種軌道衛星組成混合導航星座。
記者了解到,北斗三號系統包含3顆傾斜地球同步軌道(IGSO)衛星、24顆中圓地球軌道(MEO)衛星和3顆地球同步軌道(GEO)衛星。這種不同類型軌道混合星座設計為北斗系統獨有,屬于國際首創,可有效增加亞太地區的衛星可見數量。
據北斗三號衛星總設計師王平介紹,中圓地球軌道衛星的軌道高度大概在2萬公里,軌道周期是12個小時左右,和地球自轉周期不同步。“從地面上看,衛星由西向東不斷地運動并覆蓋全球。北斗要想提供全球導航服務,主要依靠中圓地球軌道衛星,這也是為什么把24顆中圓地球軌道衛星作為北斗全球組網核心星座的原因。”王平說。
中圓地球軌道衛星為全球組網發起沖鋒的時候,“隊友”們也非常給力。其中,地球靜止軌道衛星始終隨著地球自轉而動,以便時刻聚焦中國;傾斜地球同步軌道衛星則像辛勤的蜜蜂一樣,讓自己的星下點軌跡覆蓋亞太地區,保護中國周邊。
“三部分”
據介紹,北斗衛星導航系統由空間段、地面段和用戶段三部分組成。空間段由若干地球靜止軌道衛星、傾斜地球同步軌道衛星和中圓地球軌道衛星三種軌道衛星組成混合導航星座。
地面段包括主控站、時間同步/注入站和監測站等若干地面站。當前北斗地基增強系統已完成框架網建設,具備為用戶提供米級、分米級實時定位服務能力。
用戶段包括北斗兼容其他衛星導航系統的芯片、模塊、天線等基礎產品,以及終端產品、應用系統與應用服務等。現階段,北斗已廣泛應用于國土測繪、交通運輸、海洋應用、氣象水文、森林防火和智慧城市等眾多領域,引領帶動衛星導航產業飛速發展,產值超過3000億元人民幣。
目前,北斗三號工程建設已進入決戰決勝沖刺階段,計劃于2020年6月前發射兩顆地球同步軌道衛星,全面建成北斗三號系統,為全球提供更優質服務。“我們已經啟動了北斗系統接續發展的總體論證和關鍵技術攻關等工作,2035年前還將建成以北斗為核心,更加泛在、更加融合、更加智能的國家綜合導航定位授時體系。”楊長風說