img img img img
ss

 EN

imgboxbg

新闻资讯
了解最新资讯,掌握行情领先一步

分类列表

北斗科普专题 | 问天征程的开始

  • 分类:行业新闻
  • 作者:司南导航
  • 来源:司南导航
  • 发布时间:2019-10-17 14:12
  • 访问量:

【概要描述】过去的70年,中国取得了举世瞩目的成就。其中,北斗卫星导航产业实现了从0到1,从1到N的飞速跨越,北斗芯片技术也跃居全球前列阵营。不久前,第47、48颗北斗导航卫星发射成功,北斗全球组网开始从基本系统向完整系统过渡和升级,北斗正式进入高密度发射阶段。
关于“北斗”一词,我们不止一次在新闻、报刊等信息中看到,但很明显的一个现象是,大众似乎对它若即若离。其实,小编想要告诉你的是,北斗离我们并不那么远,

北斗科普专题 | 问天征程的开始

【概要描述】过去的70年,中国取得了举世瞩目的成就。其中,北斗卫星导航产业实现了从0到1,从1到N的飞速跨越,北斗芯片技术也跃居全球前列阵营。不久前,第47、48颗北斗导航卫星发射成功,北斗全球组网开始从基本系统向完整系统过渡和升级,北斗正式进入高密度发射阶段。
关于“北斗”一词,我们不止一次在新闻、报刊等信息中看到,但很明显的一个现象是,大众似乎对它若即若离。其实,小编想要告诉你的是,北斗离我们并不那么远,

  • 分类:行业新闻
  • 作者:司南导航
  • 来源:司南导航
  • 发布时间:2019-10-17 14:12
  • 访问量:
详情

 

 

    过去的70年,中国取得了举世瞩目的成就。其中,北斗卫星导航产业实现了从0到1,从1到N的飞速跨越,北斗芯片技术也跃居全球前列阵营。不久前,第47、48颗北斗导航卫星发射成功,北斗全球组网开始从基本系统向完整系统过渡和升级,北斗正式进入高密度发射阶段。

 

 

 

 

    关于“北斗”一词,我们不止一次在新闻、报刊等信息中看到,但很明显的一个现象是,大众似乎对它若即若离。其实,小编想要告诉你的是,北斗离我们并不那么远,它早已闯入、影响并且改变着我们的生活。

    此次的北斗专题,我们将分四期,带你看一看关于北斗的前世与今生,以及它与我们的联系。

 

 

 

    2008年的汶川地震,北斗一号为灾区指挥提供了及时准确的信息支援,在通信尚未恢复、信息不通的情况下,实现了各点位之间、点位与北京之间的直线联络。同时,北斗一号还用于奥运安保车辆位置监控系统,确保北京奥运会顺利进行。

    此外,它还在其他领域产生了益处,东北、新疆的田间正因北斗的存在,人员作业效率和产量收入提升了;海南上万只渔船部署了北斗载船终端,从根本上解决了船位检测、险情通报、海上救援等问题;长江三峡水情遥测系统、金沙江水情自动测报系统因北斗的出现,让困难的水文信息报知问题顺利解决……

 

 

 

 

 

 

 

    探寻宇宙世界,中国人一直保有好奇之心。在改变未来和探索世界臻美的路途中,我们一直不忘一个长征导向——中国的北斗,世界的北斗。在这样一个伟大愿景的指引下,如今跻身世界前列的北斗是怎样历经这段跟跑、并跑、领跑的征程?本次北斗专题,我们一起了解一下。

 

萌芽:觉醒时分

    1957年,在苏联发射了世界上首颗人造卫星后,美国也盯上了空间领域,开始启动GPS计划,在1964年提供了全球导航服务。美国一开始的想法是用于核潜艇开发,但这个出于军事领域的目的后来却在民用领域深得人心。

    大众对于GPS的接触更多是手机里的各类地图,我们利用GPS进行路线规划,寻找去处;在汽车驾驶中利用GPS引导我们到达目的地等等,作为卫星导航代表之一的GPS,也常常成了提高现代影视科技感的选择之一。

    中国作为一个有抱负心的大国,同样处于60年代的我们又在干嘛呢?其实在那时,我们为了探寻空间领域,开始从“灯塔计划”着手,但因财力现状和社会环境等因素的影响,此计划未果而终。

    这个探索的想法并没有因此而停息,到了70年代的“新四星”计划,中国开始对全球系统进行设想、论证与再论证。1983年,“两弹一星”中科院院士陈芳允提出双星定位设计方案,之后展开了双星定位演示验证,由于各种客观原因的限制,卫星定位工程再次被搁置了。

    万物不是在沉默中爆发,就是在沉默中灭亡。1991年是个转折点,一场发生在美国与伊拉克之间的海湾战争给世界带来了很大的震撼,美国利用GPS系统在战斗中成功取胜,这场战争的爆发开始展现出了GPS的强大威力。

    短短两年后, “银河号” 事件爆发了,美国无端指控中国运往伊朗的货轮,要求停船检查,在反抗过程中,美国强行关闭了GPS导航服务,航行的“指南针”没了,货船也不知该往何方行驶。

 

 

 

    GPS的诞生,对于人类世界来说是件好事,全球都可以免费享用到,但同时GPS又存在划分,我们日常使用到的是民用版GPS,与军方使用的GPS相比,在其精度上却相差一大截。如果我们一直坚持使用GPS,将会在依赖与威胁的夹缝中生存,像吸毒者那样不能自拔。这种受制于人的恶果我们当然不想再次遭遇,搁置了十年的卫星探索重新正式启动了。

 

彷徨:备尝艰苦

    万事开头难,北斗一起步就经历“拦路虎”。首先,当时的国外对我国进行了严格封锁,得不到任何外力的帮助,想要开启这场征程,我们只能自立自主,这个过程让北斗的研制周期延长了。当时国内的行业人才特别匮乏,没有一家院校开设卫星导航课程,研究卫星导航的人员寥寥可数。其次,经费捉襟见肘,在研制北斗一号期间,两颗试验卫星的经费是在压缩其它卫星的情况下挤出来的。更为关键的一点是,研制北斗一号时,卫星的频率资源受限,适合的卫星空间频率几乎已被卫星导航大国瓜分殆尽。

    探索的脚步还能迈出去吗?我们的答案是选择破浪前行。中国在加入自主卫星导航俱乐部的路途中,面对美国强大的GPS定位系统,当时产生了许多争议,情况众说纷纭,究竟是从全球组网开始,还是分阶段进行,启程的脚步又该怎么走?问题一直不曾停息。

    从双星定位伊始,论证阶段就历经了艰难的时间过程,北斗研究在经济、技术、设备、人才、经验的储备上是呈现困乏状态,一切几乎是空白。如果建设全球组网,需要花费大量的时间和资金,各方面都是挑战,对于刚刚开放的中国来说,需求主要集中在国内和周边地区,征程的脚步还得按适合的计划的走。经过一段争议后,在北斗一号卫星总设计师范本尧院士的带领下,将“先区域,后全球”的思路确定了下来,“三步走”的战略也由此展开。

 

启程:步伐从0到1

    北斗一代的开始是在疼痛中慢慢萌发的。1993年,我们提出了卫星总体方案,初步确定卫星状态和总体指标。在1994年,经国家批准后,中国卫星导航系统——北斗计划正式立项。

    在第一步战略中,北斗一号系统由3颗导航定位卫星组成,前两颗工作卫星发射于2000年,第三颗备用卫星发射于2003年,三颗卫星形成了区域有源服务能力,开始初步具备中国周边地区的定位能力,中国在此时有了首个卫星定位系统,改变了原本只能依靠GPS传递信息的现状,就此打破了美、俄领域的垄断。在2003年12月,北斗一号系统正式开始向国内用户提供服务,此刻举国同乐。

 

 

 

 

    这场启程的经历算得上是涅槃重生。北斗系统在建设初始就面临了“扎根”问题,根据国际规则,导航卫星发射上天需要有合法的轨道位置和频率。由于GPS和GLONASS系统建设较早,不存在频率冲突问题,到了北斗和Galileo系统建设时,频率争夺就变得紧张了,Galileo系统提前申请了频率资源,并发射了卫星占领轨道,而北斗系统尚未开始研发,频率就已被瓜分的所剩无几了。

    当时的情形让所有研究人员都心急如焚,经过复杂的频率设计和周密的干扰仿真计算,中国工程院院士谭述森提出了卫星导航频谱公用与兼容性评估准则,这期间经历了与十几个国家的300多次艰难谈判,在2000年,国际电联批准了中国申报的全球导航卫星频率和轨道,北斗系统进入了国际电联的频率总表,争取到了轨道位置和频率资源,正式取得合法地位。启程的第一步,我们做到了从无到有。

 

前进:破浪后的诟病

    北斗一号的诞生,随之而来的是诟病不断。在说诟病前,需要先提及一下GPS。美国在研究GPS时,明确了一个问题,就是卫星站轨,理论上三个卫星就可以覆盖全球,到底在低、中、高的哪个轨道合适呢?

    若选用低轨道,发射成本低,精度高,但需要200颗卫星覆盖,工程大且不易负担;若选用低轨道,三颗卫星就能搞定,但发射难度大,精度低。选用中轨道,覆盖全球只需24-36颗卫星,由于轨道是运动的,即使地面的物体静止,相对卫星的速度也很大。综合考虑,美国选择了24颗卫星的中轨道星座,在1978年发射了第一颗,全系统于1995年投入运行。

    对于当时的北斗而言,只有两个卫星工作,如何像GPS那样达到中轨道,实现和它相同的功能?当时的我们当然没有办法做到。我们试想了低轨卫星,但覆盖面积会变小,这样一来,两颗卫星有很大的概率只会在中国区域之外飞行,对于中国地区的用户来说,就没法正常使用。

    轨道弄高,可以吗?根据战略走,我们当时做了静止的高轨道卫星,可以覆盖中国地区,两颗工作卫星静止,虽然能像国际通信卫星那样做到通信功能,但通讯资源需要让定位数据传送,通信的资源会变小,不能实时语音通话,只能做到短信通讯,其通信功能是不及国际通信卫星的。由于轨道高,地面被测物体对于卫星的相对速度就低,定位精度远不及GPS。

 

 

 

    面对形如巨人的GPS,身为孩童的北斗一号是无法一口气吃成一个胖子的。北斗一号的出现对于我国卫星导航系统的发展来说,已经是一个成功的里程碑了。虽然此时北斗1号的缺陷明显,卫星颗数不多,能力也有限,但本身带有的短信通讯功能是当时的GPS不具备的。因此,这已算是一个进步的工程了。

下一代的北斗二号,我们的脚步又经历了怎样的故事?下一期告诉你答案。

关键词:

扫二维码用手机看

COPYRIGHT@2016 上海司南卫星导航技术股份有限公司 版权所有 (沪ICP备12032689号)

400-630-2933

周一至周五 9:00-18:00

 

这是描述信息

访问商城