北鬥最後一星發射成功!世界第四個全球導航系統,精度優於10米!

2020-12-05 失落代號

2020年6月23日9點43分,長徵3號乙火箭在我國西昌衛星發射中心成功發射,將北鬥三號全球導航系統最後一顆GEO衛星順利送入預定軌道。至此,我國第三代北鬥導航系統的所有衛星已經全部發射完畢,可以進入全球組網!

點火瞬間

本次發射的最後一顆衛星為北鬥系統的第五十五顆北鬥導航衛星(GEO-3),重量為4.6噸,是所有北鬥系列衛星中體積和重量最大的,運行軌道為地球同步轉移軌道(GTO)。該衛星是基於我國東方紅3B建造,可以容納各種載荷,是北鬥系列衛星中技術最先進、功能最多、信號最多、壽命最長的衛星。

導航衛星

這一顆北鬥「收官」衛星原計劃在2020年6月16日上午發射的,由於發射前幾個小時發現火箭存在一些技術問題——三級低溫發動機減壓閥斷裂。根據我們「不帶疑點加注,不帶問題上天」的發射原則,因而推遲到今天發射。終於皇天不負有心人有心人,也感謝技術人員腳踏實地的作風、高效的工作能力,短短的幾天內就找到原因並排除故障,成功地將北鬥最後一顆GEO衛星送入預定軌道。當然,目前衛星只是進入地球同步轉移軌道,後續還需要衛星自身不斷調整軌道達到最終的運行軌道。

北鬥三號最後一顆衛星即將發射

北鬥三號導航系統一共有35顆衛星,核心星座為24顆中圓地球軌道,於2019年已經發射完成;3顆地球靜止軌道衛星,主要功能是增加通信及區域服務能力;3顆地球傾斜軌道,原計劃主要是過渡作用的,但也可以用於增加亞太地區及高緯地區的精度;最後還有5顆是技術驗證衛星,並不參與提供定位導航服務。本次最後最後一顆北鬥導航衛星發射完成後,我國將是繼美國GPS、俄羅斯GLONASS(格洛納斯)及歐洲GALILEO(伽利略)後第四個可以提供全球衛星定位導航服務的國家。

全球四大導航系統

北鬥導航系統是我國從國家安全和經濟社會發展需要出發,自主建立、自主運行的一套導航系統。可以為全球客戶提供全天候、全時段的高精度的定位、導航和授時服務。根據2019年《中阿聯合北鬥測試評價結果》顯示,北鬥全球可見衛星達到6顆以上,阿拉伯地區達到8顆以上,全球平均PDOP(位置精度強弱度)小於為4。在公開的服務性能中,北鬥衛星導航系統各頻距定位精度優於10m。B1I/B3I PDOP 可用性為 99.63%,B1C/B2a PDOP 可用性達 93.26%,B1I/B3I 定位服務可用性達 95%以上,B1C/B2a 定位服務可用性達 94%以上。

導航系統示意圖

相對於其他的全球定位系統,我國北鬥系統擁有自己的獨特優勢,如使北鬥衛星運行在3種不同軌道,使得北鬥系統具有更強的抗遮擋能力。其次,北鬥系統是第一個提供三頻信號服務的導航系統,可以更好的消除高階電離層延遲影響,使得定位更加可靠。第三就是採用無源與有源定位結合,接收端可以主動發信號給衛星,告知「我在哪裡」。當然,也不能盲目自大,要看到其他的導航系統也擁有它們自己的特點和優勢,特別是GPS三代相比,總體還是有一定差距。

GPS定位系統

對於我國的來說,北鬥導航系統更大的意義在於我國擁有了獨立自主建設、使用及運營的全球導航系統,使我國擺脫了受制於人的限制,可以有力保障我國的國防安全和國民經濟建設中的重要任務順利完成。而在日常生活中的使用,北鬥系統和GPS等其他導航系統是完全兼容的。

細雨煙霧中的長徵三號乙

自從1994年北鬥導航系統立項啟動以後,歷時26年,我國終於完成了覆蓋全球的衛星導航系統。這背後匯聚了全國人民的殷切期望,凝聚了無數科技人員的心血結晶,在這一刻,它終於圓滿了!

再次祝賀北鬥系統,期待它在未來發揮更大的作用!

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