卫星导航的重要性不言而喻,不仅每个人的生活中离不开卫星导航,在商用、军用等领域,对于卫星导航的依赖性更高。然而,在过去二十几年中,卫星导航系统被欧美国家垄断,中国随时都有被“停用”的风险。只有建立自己的卫星导航系统,才能够获得主动权。这就是中国北斗卫星导航系统的意义。
GPS已经深入日常生活
如今,卫星定位系统在文末生活中的各个方面都发挥了重要作用,从手机定位,到汽车导航,正是因为有了卫星定位,才让我们及时到达陌生的地方也不用再害怕会迷路。目前,我们使用最多的卫星定位系统是美国的GPS,也就是全球定位系统(Global Positioning System)。这个美国军方从上世纪50年代就开始研制的系统,在1964年开始使用,至今已经超过半个世纪。整个项目耗资超过300亿美元,直到1994年,全部24颗卫星布设完毕,在全球的覆盖率达到了98%。
由于GPS具有较高的精准度,因此被全球多个国家使用。中国在上世纪末期就引入了GPS定位系统,并逐渐应用到生活的各个方面。如今,车载导航、智能手机等设备所使用的定位系统都是GPS,我们的生活,已经离不开卫星导航。然而,这样的依赖性背后,是我们随时可能面临的危机。
为何要自主研发导航系统?
很多人对于GPS习以为常,却不知道,我们仅仅是GPS的使用者,没有任何所有权。GPS一直掌握在美国政府手中,美国随时能对我们以及使用GPS的任何国家开条件。美国能够随时控制GPS信号的强弱,调整定位的精确度,甚至能决定要不要授权使用。
例如,美国刚刚推出GPS时,由于其定位精确度比预期的更好,美国以安全隐患为由,在1991年推出了所谓的SA政策,其目的就是要降低GPS的导航精度,将原来的精确度从10米降低到100米。直到2000年,这个政策才被取消。
种种事实说明,我们必须拥有自己的卫星导航昔日,摆脱对美国的依赖,才能拥有更多自主权和话语权。这就是我们为什么要研发北斗卫星导航系统的原因。
北斗COMPASS后来居上
目前,除了美国的GPS和中国的北斗之外,加上欧洲的伽利略GALILEO、俄罗斯的格洛纳斯GLONASS,全球性的卫星导航系统共有4个。虽然中国的北斗COMPASS比较年轻,却后来居上,实力不可小觑。
北斗卫星导航系统总共由35颗卫星组成,其中包括静止轨道卫星5颗,定点位置为东经58.75度、80度、110.5度、140度、160度;中地球轨道卫星27颗,运行在3个轨道面上,轨道面之间为相隔120度均匀分布;以及倾斜同步轨道卫星3颗。组合起来,能够实现全球的卫星定位。
北斗系统第一颗卫星从2000年开始发射,最初是4个“北斗导航实验卫星”,建成北斗导航实验系统,已经广泛应用于科学、渔业、救灾以及国防领域。
目前,北斗卫星导航系统的建设进入密集发射期,将近完成,预计2020年就可以覆盖全球。一旦35颗卫星全部组网完成,北斗系统最终将可以实现和GPS一样的全球导航,性能和精准度都将在GPS之上。
定位精确的卫星导航
35颗卫星组成的导航系统,其定位精度上并不亚于其他系统。不管是从信噪比、多路径、可见卫星数、精度因子,还是单纯的定位精度等方面机芯分析,北斗的综合性能都能够与GPS抗衡。
在北斗三号发射之后,北斗卫星导航在军用方面的精确度达到了毫米级,民用导航方面也已经从原来的10米提升到1-2米,超过了GPS民用定位精度10米的距离,成为世界定位精度最高的导航卫星系统。
精准定位不仅在军事领域发挥了巨大作用,也为民用服务带来诸多便利。例如,当前的智能手机中已经能够支持北斗卫星导航系统。智能手机,用于接收北斗芯片信号的主要部件是手机处理器中的定位芯片,高通骁龙、联发科、华为海思等芯片都已经支持北斗系统。
此外,在进行灾难搜救时,北斗系统所具备的短报文服务在地面基站遭受破坏的情况下,也能实现紧急通讯,即时没有信号,也能向外界发送自己的位置,寻求救援。
北斗导航系统彰显国力
北斗卫星导航系统的部署已经接近尾声,很快,我们的手机、交通工具、可穿戴设备都能够使用北斗进行高进度的定位服务,体验更便捷、更美好的生活服务。
北斗卫星导航系统的完成,不仅预示着我们可以摆脱美国GPS的垄断,更体现了我们日益提升的科技实力和综合国力。北斗的出现,其深远意义,还会在未来见证。
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