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北斗区域导航基本建成 可逐步开始使用

热度17票  浏览56次 【共0条评论】【我要评论 时间:2011年4月11日 12:26

4月10日4时47分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功将第八颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道

4月10日凌晨4时47分,第八颗北斗导航卫星从西昌卫星发射中心发射场成功发射。对北斗卫星导航系统而言,这次发射标志着北斗区域卫星导航系统的基本系统建成,也标志着北斗系统建设和应用步入新的发展阶段。

北斗系统可逐步开始使用,提供的定位精度达到10米

此次发射的北斗导航卫星是一颗同步倾斜轨道卫星。它与此前发射的北斗导航系统的多颗卫星构成“3+3”的基本系统,即3颗地球同步静止轨道卫星加3颗地球同步倾斜轨道卫星。

在经过一段时间的在轨验证和系统联调后,北斗卫星导航系统将具备向我国大部分地区提供初始服务的条件。

“4时47分的准时发射,保证了卫星组网质量。”北斗卫星导航系统工程总设计师孙家栋院士说,作为卫星组成的星座系统,不管是在地球同步静止轨道,还是在地球同步倾斜轨道,北斗卫星导航系统各颗卫星的空间坐标和时间坐标都有严格的要求,相互间存在着关联。因此,对发射窗口也有着严格要求。

“这颗卫星成功发射后,北斗系统可以实现24小时收到4颗卫星同时提供的导航信息。”中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其说,虽然还只是区域组网,但从使用的角度讲,北斗系统可以逐步开始使用。

按照北斗系统的建设步骤,2012年左右将建成由10余颗卫星组成的北斗区域卫星导航系统,具备覆盖亚太地区的服务能力,具有定位、导航、授时以及短报文通信功能。

孙家栋说,此次北斗卫星发射所完成的区域卫星网基本组网,提供的定位精度能达到10米,基本的导航定位服务都可以使用,具有标志性意义。

2012年左右具备覆盖亚太地区的服务能力

“GPS几乎已经成为卫星导航的代名词,其实它只是美国的卫星导航系统。”冉承其说,北斗卫星导航系统是中国自主发展的全球卫星导航系统,也是全球四大卫星导航系统之一,其他两个是欧洲的伽利略系统和俄罗斯的格洛纳斯系统。

“人们工作、生活对定位的需求非常多,小到约会,大到交通、渔业、测绘等方面,都要把地点讲清楚。”孙家栋说,利用多颗卫星组网取得信号,经过数据处理以后,可以在地球任何一个角落定时定位。

孙家栋说,经过几十年发展,美国的GPS系统通过长时间和大量经费的投入,在卫星导航领域起到非常大的作用。而其他国家逐渐发现,单纯采用国际上已有的卫星导航系统,需要谨慎审视。主权国家需要自主发展国家层面的基础性系统。

冉承其介绍说,我国发展自主卫星导航系统分三步走:

第一步是在2003年建成北斗导航试验系统,目前已经实现;第二步就是2012年左右建成由10余颗卫星组成的北斗区域卫星导航系统,具备覆盖亚太地区的服务能力;第三步则是在2020年左右建成由30余颗卫星组成、覆盖全球的北斗全球卫星导航系统,系统性能达到同期国际先进水平。

独具导航和短报文通信相结合的特色

中国的百姓最先听说北斗系统,大多是在2008年汶川地震抗震救灾的过程中。当时,在通信中断情况下,我国自行研制的北斗导航试验系统向指挥部实时传递着最新灾情。

相比国外卫星导航系统,北斗系统目前独具导航和短报文通信相结合的特色,既能知道“我在哪里”,也能知道“你在哪里”,已在我国经济社会多个领域得到了广泛应用。

以海洋渔业为例,“我在哪里”,能够使渔民通过船载设备实现自主定位;“你在哪里”,使岸上的人通过监控知道渔船在什么地方。

而在沙漠、山区、海洋等人烟稀少地区进行搜索时,北斗卫星导航系统除导航定位外,还能通过短报文通信功能,利用卫星导航终端设备及时报告所处位置和灾情,有效缩短救援搜寻时间,提高抢险救灾时效。

北斗卫星导航系统应用前景将十分广阔。比如,当你进入一个不熟悉的地方时,可以使用装有北斗卫星导航接收芯片的手机或车载卫星导航装置查询要走的路线。你还可以向当地服务提供商发送文字信息查询最近的停车位、餐厅、旅馆等,服务商会根据你所在的位置帮助找到需要的信息。

据介绍,与美国GPS系统相比较,GPS能做到的事情,北斗系统一般也能做到。

真正发挥作用,需要解决好“天地对接”的问题

孙家栋说,卫星导航系统不只是一颗卫星,它需要一定数量的卫星来支撑。卫星多,用来发射的火箭就多,地面管理站点也就多。同时,空间产品都有一定寿命,目前最长的卫星寿命是15年,一般的都在5到10年。要组成和持续维持卫星组网,还需要发射新的组网卫星,需要考虑经济成本。

从技术上看,各种应用卫星发展很快,但卫星导航系统发展较慢,这是因为从质量可靠性来讲,卫星导航系统的要求远远高得多。如果有10颗卫星组网,其中有一颗卫星出现问题,整个卫星网就受到很大影响。

“北斗导航系统不仅要求天上的卫星网能很好工作,地面上还要有很好的管理系统,更要有好的开发应用。”孙家栋说,北斗要真正发挥作用,需要解决好“天地对接”的问题。

孙家栋说,北斗卫星导航网建起来后,需要通过地面管理站把导航系统管理好,并且服务好用户。这还有大量的工作要做。

据介绍,目前卫星导航服务市场主要用的是GPS系统,下一步中国自己的北斗网建起来后,如何使得中国用户对自己的北斗系统认可、接受和支持,是非常重要的问题。

对普通用户而言,卫星导航在生活中主要是汽车导航、手机导航以及专门的手持导航仪等导航终端所实现的服务,也就是利用卫星定位导航信号的二次开发产品。孙家栋说,卫星导航的二次开发,技术含量很高,对经济发展起到非常大的作用。比如软件的开发使用、硬件的研制,需要尽量开发地面应用市场。

冉承其说,我们愿与世界各卫星导航系统开展合作与交流,积极探讨在导航标准制定、科学研究、应用发展等方面的合作。

“建设卫星导航系统反映了我们国家航天综合水平。”孙家栋说,地球上任何一个角落都能接收到全球卫星导航系统的信号。未来“北斗”在全球范围内投入应用,将是和其他三大系统在地球上的同台“表演”。

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