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北斗导航系统的建设情况(北斗卫星导航系统建设与发展)

hacker2022-07-18 09:30:37最新时事194
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本文目录一览:

北斗导航系统建设进度,北斗发射了多少颗,共有多少颗

2003年,“北斗一号”导航系统开始运行,中国由此成为继美国和俄罗斯之后第三个拥有自主卫星导航系统的国家。今年8月1日,中国发射第五颗北斗导航卫星,这也是今年发射的第三颗北斗导航系统组网卫星。根据规划,北斗系统将在2012年达到对亚太地区的覆盖,2020年左右建成由30余颗卫星组网、覆盖全球的系统。

在北斗导航试验系统的基础上,我国将建设由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成的北斗卫星全球导航系统。

2001.10.31

12.21

2003.5.25

以上事前三颗卫星发射时间。

另外,GPS是由24颗卫星组成的。

这些都是中学课本上的基础知识

我国的北斗系统现在取得了什么重大成就?

北斗系统建设取得的成就体现我国集中力量办大事的制度优势。

北斗系统是党中央决策实施的国家重大科技工程。工程自1994年启动,2000年完成北斗一号系统建设,2012年完成北斗二号系统建设。

北斗三号全球卫星导航系统全面建成并开通服务,标志着工程“三步走”发展战略取得决战决胜,我国成为世界上第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家。目前,全球已有120余个国家和地区使用北斗系统。

北斗卫星导航系统建设现状与发展

北斗系统已全面服务交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业,融入电力、金融、通信等基础设施,广泛进入大众消费、共享经济和民生领域,深刻改变着人们的生产生活方式,产生显著的经济和社会效益。据统计,10年来,我国卫星导航与位置服务产业总体产值年均增长20%以上,2019年达3450亿元,2020年有望超过4000亿元。

2020年7月31日,北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在人民大会堂隆重举行。这意味着,中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统已全面建成开通,中国北斗迈进了高质量服务全球、造福人类的新时代。

从创造性地提出“双星定位”构想、绘下“三步走”发展蓝图,到在卫星导航频段即将逾期的最后时刻完成首次卫星发射、拿到进军全球卫星导航系统俱乐部的“入场券”,再到两年多时间18箭30星的高密度发射、完成全球组网,创造世界卫星导航系统组网发射新纪录……

26年间,几代北斗人接续奋斗、数十万建设者聚力托举,一次次刷新了科技强国的“中国速度”,展现了自主创新的“中国精度”,彰显了开放包容的“中国气度”。

北斗全球服务信号在无形时空传播开来。寰宇苍穹、星罗棋布,世界民众的指端和人生旅程,真正有了“中国北斗”的导引和陪伴。 

为建设全球卫星导航系统

提供全新范式

起步晚、底子薄,中国要独立建成世界一流卫星导航系统,曾被西方国家认为是不可能完成的任务。

上世纪90年代,美国GPS、俄罗斯格洛纳斯已完成全球组网,牢牢占据先发优势,实现“一步建全球”。此时,国际局势复杂多变,让我国愈发强烈地意识到,拥有自己的卫星导航系统对于维护国家安全、促进经济社会发展是多么重要。

在建设之初,有人曾问:美国GPS、俄罗斯格洛纳斯建设已打好样板,北斗系统模仿复制,岂不简单?但这显然不是一个开卷命题,当时的国情,要求中国只能不走寻常路。

中国北斗人探索了符合中国国情的“三步走”战略,走出了一条从无到有、从有到优、从有源到无源、从区域到全球的中国特色发展道路,也为世界卫星导航事业贡献了新的发展路径。

1983年,“两弹一星”元勋、“863计划”倡导者之一陈芳允院士,创造性地提出“双星定位”构想。这一方案,能以最小星座、最少投入、最短周期实现“从无到有”。

之后,“两弹一星”元勋、北斗系统工程首任总设计师孙家栋院士,进一步组织研究提出“三步走”发展战略,决定先建试验系统、然后再建区域系统,最后建成全球系统。

2000年建成北斗一号试验系统,使我国成为世界第三个拥有自主卫星导航系统的国家。2012年建成北斗二号区域系统,为亚太地区提供服务。2020年建成北斗三号全球系统,开通全球服务。

北斗系统用20多年走完其他全球卫星导航系统40多年的发展之路,成为继美国GPS、俄罗斯格洛纳斯之后,第三个建成的全球卫星导航系统,处于世界先进水平。

与其他全球卫星导航系统采取单一轨道星座相比,北斗系统独树一帜,选择走混合星座的特色发展之路。

北斗二号系统充分继承北斗一号系统用地球静止轨道卫星实现区域导航定位的成功经验,在国际上首创以地球静止轨道和倾斜地球同步轨道卫星为骨干,兼有中圆轨道卫星的混合星座。

北斗系统高级顾问、原工程副总设计师李祖洪说,对于区域卫星导航系统而言,这种“混搭”组合可以用最少卫星数量实现最好覆盖效果,已获得国际认可。

北斗三号系统继承并发展了“混合星座”,创造性实现并应用全星座“星间链路”等全新理念,建成由24颗中圆轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星、3颗倾斜地球同步轨道卫星组成的全球卫星导航系统,为全球卫星导航系统建设提供了全新范式。

强大的核心竞争力在于自主创新

关键核心技术是花钱买不来的,自主创新的过程注定是艰苦的。在20多年的建设过程中,面对没有自己的原子钟和导航芯片、全球建站困难等条件下实现全球服务等难题,北斗人走出了一条自主创新、追求极致的发展道路。

北斗一号系统解决了导航卫星最基本的问题,如供配电的太阳帆板等,实现核心产品的国产化。

北斗二号系统率先提出国际上首个高中轨道混合星座新体制,攻克了以高精度星载原子钟等为代表的多项关键技术。

北斗三号系统攻克了具有自主知识产权的星间链路、自主定轨等关键技术,建立了国产器部件从研制、验证到应用的工作体系,实现了北斗导航卫星单机和关键元器件国产化率100%。

可以说,北斗系统的核心竞争力正是在于其强大的自主创新体系能力和举国体制优势,并在创新中发展、在发展中提升。

“国之重器”北斗卫星导航系统到底牛在哪?

2020年6月23日,中国西昌卫星发射中心,长征火箭搭载着最后一颗北斗组网卫星,划破长空。

随后,卫星将到达距离地表约36000千米的轨道,它的稳定运行,标志着,中国北斗卫星导航系统全面建成。

这是一个庞大的工程,太空中46颗导航卫星,昼夜不停地环绕在地球周围。地面上2700多个基准站,分布于大江南北,一张“天罗地网”铺展开来。

最后一批北斗卫星升空

GPS 的由来

GPS(GlobalPositioning System)是美国国防部在上世纪70年代启动的全球定位计划,发射在6个轨道平面的24颗卫星,可以保证在地球的任何地点都可以至少收到其中4颗的信息。

而通过卫星位置,接收时间和时间差就可以在空间中画出至少三个球面,收取信号的位置就在球面的交汇点上

2000年,美国时任总统布林宣布撤销对民用GPS信号的干扰,使其误差可以控制在10m左右,开启了GPS的民用时代。

最初GPS的定位方式

中国北斗发展历程

2000-2020年,从北斗一号的首星发射到北斗三号的末星入轨,已是整整20年!今天,中国终于有了自己的卫星导航系统,耗费20年才完成的“国之重器”到底牛在哪呢?

中国高度重视北斗导航系统的建设发展,自20世纪80年代为了提高本国实力开始研究自己的导航系统,把发展道路分为三步

第一步,建设北斗一号系统

1994年,启动北斗一号系统工程建设;

2000年,发射2颗地球静止轨道卫星,建成系统并投入使用,采用有源定位体制,为中国用户提供定位、授时、广域差分和短报文通信服务;

2003年发射第3颗地球静止轨道卫星,进一步增强系统性能。

北斗一号(来源:央广网)

第二步,建设北斗二号系统

2004年,启动北斗二号系统工程建设;

2012年年底,完成14颗卫星(5颗地球静止轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星和4颗中圆地球轨道卫星)发射组网。北斗二号系统在兼容北斗一号系统技术体制基础上,增加无源定位体制,为亚太地区用户提供定位、测速、授时和短报文通信服务。

北斗二号(来源:央广网)

第三步,建设北斗三号系统

2009年,启动北斗三号系统建设;

2018年年底,完成19颗卫星发射组网,完成基本系统建设,向全球提供服务;

2020年6月23日,完成了30颗卫星发射组网,全面建成北斗三号系统。北斗三号系统继承北斗有源服务和无源服务两种技术体制,能够为全球用户提供基本导航(定位、测速、授时)、全球短报文通信、国际搜救服务,中国及周边地区用户还可享有区域短报文通信、星基增强、精密单点定位等服务。

北斗三号(来源;央广网)

北斗系统的特点

北斗系统空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座,与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多,抗遮挡能力强,尤其低纬度地区性能特点更为明显。

北斗系统提供多个频段的导航信号,能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。

北斗系统创新融合了导航与通信能力,具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。

北斗系统的应用

随着北斗系统覆盖亚太地区,开启全球组网,北斗已经在道路交通、铁路、测绘、授时、航运、航空等多个行业中得到应用。

并呈现出更为广泛的趋势,并不只局限于传统意义上的导航定位服务。在应用中,北斗系统提高了各行业的信息化水平、智能化水平,提升了各行业业务管理能力。其应用主要包含以下几个方面

个人位置服务:当用户进入陌生的地方时,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找到要走的路线。预计到2020年,北斗系统将可在全球提供个人位置服务。

气象应用:北斗系统在卫星气象方面的应用,可以提升中国天气分析和数值天气预报、气候变化监测和预测的水平,也可以提高空间天气预警业务水平,提升中国气象防灾减灾能力。

道路交通管理:通过在车辆上安装卫星导航接收机和数据发射机,车辆的位置信息能在几秒钟内自动转发到中心站。

这些位置信息可用于道路交通管理。比如,危险化学品因其易燃易爆易腐蚀特性,在运输中存在巨大风险性。

如何对这些车辆进行24小时全方位实时监控,在事故发生后第一时间得知消息及时消除二次事故的发生,北斗定位功能可以解决这一难题。

铁路智能交通:北斗卫星导航系统将可提供高可靠、高精度的定位、测速、授时服务。

通过北斗等新一代信息技术与高速铁路技术的集成融合,实现高铁智能建造、智能装备、智能运营技术水平全面提升,使铁路运营更加安全高效、更加绿色环保、更加便捷舒适,推动中国高铁综合技术创新领跑世界。

海运和水运:在世界各大洋和江河湖泊行驶的各类船舶大多都安装了卫星导航终端设备,使海上和水路运输更为高效和安全。

北斗卫星导航系统将在任何天气条件下,为水上航行船舶提供导航定位和安全保障。同时,北斗卫星导航系统特有的短报文通信功能将支持各种新型服务的开发。

航空运输:通过将北斗系统与其他系统的有效结合,将为航空运输提供更多的安全保障。

比如在传统的卫星导航中,飞机偏离航线或者跑道时比较难以快速发现和纠正,而北斗系统能自主判断出该错误,在几秒之内向飞机上的导航终端发出警告信号,飞机上的导航终端就会自动优选信号更完好的北斗卫星进行导航,避免事故。

应急救援:在发生地震、洪灾等重大灾害时,救援成功的关键在于及时了解灾情并迅速到达救援地点。

北斗卫星导航系统除导航定位外,还具备短报文功能,通过卫星导航终端设备可及时报告所处位置和受灾情况,有效缩短救援搜寻时间,提高抢险救灾时效,大大减少人民生命财产损失。

如国家实行全海域出海渔船加装北斗系统装备,利用北斗特有的短报文通信功能及时回传海上遇险搜救信息,成为海上渔民保障安全的重要工具。

精准农业:我国已经建设了精准农业北斗农机自动导航驾驶系统和作物生产管理专家决策系统。

它的核心内容是用于提供作物生长过程模拟、投入产出分析与模拟的模型库;支持作物生产管理的数据资源的数据库;作物生产管理知识、经验的集合知识库;基于数据、模型、知识库的推理程序;人机交互界面程序等,自动控制精密播种、施肥等。

而且,田间肥力、墒情、苗情、杂草及病虫害监测及信息采集处理技术设备可以利用北斗特有的短报文功能实现实时监控。比如黑龙江省的九三农场,这里从庄稼的种植、监管、收获无不展现北斗技术在农业方面的实际应用。

未来,万物互联,北斗导航应用市场非常大,其发展前景一片光明,你想好在哪方面去应用“北斗导航系统”了吗?

我国北斗卫星导航系统的建设走过路了30多年的艰辛历程。如果以“不经历风雨哪?

北斗已经足够是我国航天近些年的超级成就了,在2018年更是实现了1年10箭18星,北斗卫星导航系统建设速度是惊人的!

2018年11月19日凌晨2点,随着长征三号乙火箭和远征一号上面级组合顺利从西昌卫星发射中心升空,北斗卫星导航系统第42、43颗卫星进入组网阶段。这标志着今年10次北斗发射任务圆满结束,其中8次为一箭两星任务,共计布置了18颗卫星进入轨道,且所有发射任务均获成功。

今天的发射标志着今年的北斗建设大潮告一段落(图源:中国航天科技集团)

按照北斗35颗卫星的设计布局,今年无疑是北斗建设史上最核心的一年,也创下了全球卫星导航系统组网最快纪录。世界四大系统中,美国GPS系统最快纪录为一年6星,苏联/俄罗斯格洛纳斯(GLONASS)系统为一年9星,欧洲伽利略(Galileo)系统为一年6星。

毫不夸张地讲,北斗今年的建设速度是空前的,随着2019年继续布网剩余卫星、且前期卫星陆续度过调试期正式服役,北斗将彻底点亮全球。

发表评论

评论列表

  • 南殷柔侣(2022-07-18 10:13:45)回复取消回复

    等条件下实现全球服务等难题,北斗人走出了一条自主创新、追求极致的发展道路。北斗一号系统解决了导航卫星最基本的问题,如供配电的太阳帆板等,实现核心产品的国产化。北斗二号系统率先提出国际上首个高中轨道混合星座新体制,攻克了以高精度星载原子钟等为代表的多项关键技术

  • 痴者只影(2022-07-18 16:59:15)回复取消回复

    绿色环保、更加便捷舒适,推动中国高铁综合技术创新领跑世界。海运和水运:在世界各大洋和江河湖泊行驶的各类船舶大多都安装了卫星导航终端设备,使海上和水路运输更为高效和安全。北斗卫星导航系统将在任何天气条件下,为水上航行船舶提供导航定位

  • 森槿野梦(2022-07-18 14:49:43)回复取消回复

    两星任务,共计布置了18颗卫星进入轨道,且所有发射任务均获成功。今天的发射标志着今年的北斗建设大潮告一段落(图源:中国航天科技集团)按照北斗35颗卫星的设计布局,今年无疑是北斗建设史上最核心的一年,也创下了全球卫星

  • 萌懂折奉(2022-07-18 15:29:21)回复取消回复

    星、3颗倾斜地球同步轨道卫星组成的全球卫星导航系统,为全球卫星导航系统建设提供了全新范式。强大的核心竞争力在于自主创新关键核心技术是花钱买不来的,自主创新的过程注定是艰苦的。在20多年的建设过程中,面对没有自己的原子钟和导航芯片、全球建站困难等条件下实现全球服务等难题,北斗人走出了一条自主创新、

  • 离鸢婼粥(2022-07-18 18:11:48)回复取消回复

    在卫星导航频段即将逾期的最后时刻完成首次卫星发射、拿到进军全球卫星导航系统俱乐部的“入场券”,再到两年多时间18箭30星的高密度发射、完成全球组网,创造世界卫星导航系统组网发射新纪录……26年间,几代北斗人接续奋斗、数十万建设者聚力托举