2007年4月14日,在西昌卫星发射中心,伴随着“长征”三号甲运载火箭的冲天巨响,我国的首颗“北斗”二号导航卫星成功飞入太空,这也正式拉开了我国北斗导航系统建设的帷幕。
卫星导航系统是重要的空间信息基础设施,我国历来十分重视卫星导航系统的建设,早在20世纪80年代就开始启动相关工作。当时全世界只有美国和苏联拥有自主的卫星导航系统,探索、发展并建立拥有自主知识产权的卫星导航系统便成为了我国打破依赖国外导航定位技术的必经之路。2000年,我国终于建成了北斗卫星导航试验系统,成为了世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。
北斗卫星导航试验系统也被称作“北斗”一号,是我国北斗卫星导航系统的第一代试验用系统。“北斗”一號使用的是有源定位,主要由三颗离地约36000千米高的地球同步卫星组成(其中两颗为工作卫星,一颗为在轨备份卫星)。“北斗”一号可向用户提供全天候的即时定位服务。校准精度为20米,未校准精度为100米。“北斗”一号的出现极大地推进了我国空间信息基础设施的建设,为国防建设和国民经济建设做出了重要贡献,然而,由于“北斗”一号采用有源定位体制,使得系统在用户容量、定位精度、隐蔽性和定位频度等方面均受到一定限制,而且系统无测速功能,无法满足远程精确打击武器的高精度制导要求。但是与其他卫星导航系统相比,“北斗”一号的投资很少,而且它还具有其他系统所不具备的位置报告和通信功能。因此,可以说“北斗”一号是一个性价比高、具有中国特色的卫星导航系统。
在“北斗”一号成功运行的基础上,北斗卫星导航系统(简称“北斗”二号)的建设也马不停蹄地开展起来。与“北斗”一号相比,“北斗”二号的性能、质量都有了极大提升。“北斗”二号由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务。“北斗”二号卫星导航系统主要有三大功能:快速定位,定位精度能达到10米,与GPS民用定位精度相当;短报文通信,一次可传送多达120个汉字的信息;精密授时,精度达20纳秒。可以说,“北斗”二号无论是导航方式还是定位精度,完全可以和美国的GPS相匹敌。
自2007年首颗“北斗”二号导航系统卫星上天,一直到2020年,我国将建成由30多颗卫星组成的覆盖全球的北斗卫星导航系统。该导航系统将带动一大批国内高技术产业,形成新的经济增长点,也会直接拉动我国航天技术的进步。
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