為什麼美國GPS只要24顆衛星,北鬥卻要55顆?

2020-11-28 騰訊網

隨著第三次科技革命的不斷推進,各種高新技術讓人類的生活出現了極大的改變,手指輕輕一點就能提前購買到我們所需要的車票,各種類型的交通工具也是一應俱全,並且還可以根據衛星定位導航尋找到最快的路徑。

如果只是通過以往的那些紙質地圖,可能有很多人都找不到對應的位置,不過現在我們擁有了可以在手機上操作的電子地圖,只要我們手機上有導航軟體,然後擁有通暢的網絡和定位功能,那麼我們就能夠通過這個軟體進行路線導航,即便是在完全陌生的地方,也可以很快找到我們的目的地。這一切其實都和衛星定位分不開。

在此前的時候全球的民用定位系統基本都是用的美國的GPS,不過北鬥出現改變了這樣的局面,對於北鬥的運用逐漸深入我們的生活。不過,中國的北鬥定位系統總共是由55顆衛星組成的,相對而言美國就要少得多了,只需要24顆,為什麼我們國家需要這麼多呢?是因為差距太大嗎?這當然是有原因的。

在此之前我們先要來看看衛星定位系統的形成。雖然太空對我們來說幾乎算是無窮無盡的,但是要讓衛星能夠維持在天上的狀態,就必須要將之放在預定的高度和軌道上,不然的話就有可能脫離軌道而發生意外,這樣一來不僅衛星沒了,還給宇宙製造了垃圾,威脅太空軌道的安全。

我們要知道即便是在太空中,也不能想去哪裡就去哪裡,如果這片區域已經有人佔據了,那麼別人肯定就不能再去了。美國的衛星定位系統是全世界最早的衛星定位系統,在其他國家還沒有能力實現這種壯舉的時候,美國就已經將全部的衛星布設完成了,因此美國衛星在發射的時候根本不需要刻意去挑選位置。

我們現代教育告訴大家,地球其實就是一個橢圓形的星球,衛星在近地軌道隨著隨著地球的轉動而運動,所形成的軌跡就是一個圓。如果這個時候衛星能夠佔據越靠近地表的位置,那麼其圓心自然就短,軌道也就越短,那麼離地球越遠自然圓心也就越大,最終的軌道也就越長。

而美國在發射衛星的時候基本沒有任何人和它搶,那麼美國自然就佔據了不少的近地軌道,在這樣的情況下24顆衛星就能提供全方位的定位服務。而中國發射衛星的時候天上已經有不少的地方被佔據了,那麼只能往更高的地方發射了,如果想要對地球形成全方位的覆蓋,自然就需要在高空軌道上放上更多的衛星。

其實,北鬥衛星如果僅僅是保持基本的運轉的話,即便只有35顆衛星也能滿足需求。但是衛星定位技術不可能永遠不用更新換代吧,擁有數量足夠的衛星在系統中可以在更換或者維修的時候有足夠備用衛星。同時衛星數量提上來了以後,定位的精度也有足夠的保障,這樣一來算是一箭雙鵰,因此我們的衛星定位系統才會擁有55顆衛星,也是以防萬一。

此外我們的衛星定位系統的規劃和設計不同於美國。美國的衛星定位系統是六條軌道,一條軌道上放4顆衛星就能實現全球覆蓋,整個系統規劃非常的簡單。但是中國的衛星定位系統則是有著更加完善的設計,不僅有相對地球來說不斷飛行的衛星,同時還有相對靜止的衛星,各司其職。

所以,北鬥定位系統的衛星比美國的要多三十多顆衛星,不過這並不是技不如人的表現,我們選擇高軌道的之後確實有不少的麻煩,但這些阻礙都被我們約了過去,還有更多的創新性的研發,能夠擁有更強的穩定性,以此來改變人們的生活。

嚴格來說我國的北鬥定位系統是這個世紀的產品,而GPS是上個世紀的產物。現在北鬥在技術層面上和美國相比還是有一定差距的,無論是定位精度還是推廣面積,美國都比北鬥做得要好一些。但是按照我們國家技術的發展進程來看,超越美國也是指日可待的。

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    但通過對比可以發現,世界上最早的導航系統GPS只用到了24顆衛星,我國的「北鬥」卻要55顆,這是什麼原因呢?來聽聽專家的答案。,因此給GPS系統發射的24顆衛星可以隨意選擇屬於自己的軌道。 其實,雖然我國總共發射了55顆北鬥衛星,但北鬥導航系統的基本運行只需要35顆就夠了。
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    在我國北鬥衛星導航系統問世之前,包括我國在內的很多國家都在使用由美國搭建的GPS導航系統,雖然後續俄羅斯與歐洲國家分別研製了格洛納斯系統和伽利略系統,但與GPS相比還是存在一定的差距,這也導致GPS在一定程度上擁有了壟斷地位,只要美國願意,他們隨時可以切斷衛星信號,這對其他國家來說是一個很大的隱患,我國也深知這一道理,所以才會抓緊時間研製北鬥
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    但是很多人就會問了,為什麼美國的GPS衛星定位系統只需要24顆衛星就能夠運行了,而我們國家卻要55顆衛星才能實現全球定位呢?今天算是明白了。,那麼後續就不能再有衛星去這個軌道上面了,而美國的衛星定位系統建設的時間非常早,那個時候美國的24顆衛星幾乎是放在哪裡都可以。
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    該系統是由我國自行研發的國產設備,由空間、地面和客戶端三部分組成,可24小時提供精準導航和定位服務,也是全球範圍內,繼美國GPS和俄羅斯格洛納斯後,第三個成熟的導航系統,被聯合國衛星導航委員會認定為合格的供應商之一。
  • 同樣是精準定位,為什麼美國GPS僅需要24顆衛星,北鬥卻需要55顆?
    不過在我國北鬥衛星發射完成之後卻有一些人提出疑問,同樣是精準定位,為何我國的北鬥一共發射了55顆衛星,而美國的GPS僅僅需要24顆呢?專家道破了真相。24顆衛星呢?具備了先發優勢的美國僅需要24顆衛星就能夠進行精確定位,相對而言,我國的衛星只能使用遠離地球的衛星軌道,為了獲得足夠精確的地面信息就不得不設置更多顆衛星。
  • 為何美國GPS僅24顆衛星,北鬥需要55顆?看完你就明白了
    為何美國GPS僅24顆衛星,中國北鬥需要55顆?看完你就明白了隨著我們國家北鬥衛星系統的全球組建成功,讓我們徹底的擺脫了對於美國GPS的依賴,尤其是軍事和航海等領域上面,我們曾經有過前車之鑑,這才讓我們下定決心要研製出自己的定位導航系統。
  • 為何GPS只需要24顆衛星,北鬥系統卻要55顆,專家道破其中真相
    我國的北鬥衛星系統的所有衛星都已經順利升空,並實現了全球組網,這意味著繼美國的GPS系統、俄羅斯的格洛納斯系統以及歐洲國家的伽利略系統之後,世界上出現了第四個相對成熟的全球定位系統。
  • 美GPS只用24顆衛星,為啥北鬥卻需要發射55顆?
    GPS是曾經全球唯一一個能夠為所有國家提供定位服務的衛星系統,其上一共有24顆衛星。我國的北鬥系統是2020年才開始為全球提供定位服務的,不過,北鬥系統的全面搭建用到了整整55顆衛星。為什麼會出現這種情況呢?其實背後的原因也很簡單,因為專家早就回答過這個問題。
  • GPS需要24顆衛星,為何北鬥系統所需衛星量卻高達55顆?
    大家對於GPS可能都很熟悉,如今我們出行幾乎都離不開它,如果要前往陌生地點,不管是步行還是行車,幾乎都需要打開GPS進行對目的地的定位、導航。GPS作為全球定位系統,美國是最先涉足其中的。美國的GPS系統,分為軍用與民用。對於民用的GPS,就是大家所熟知的定位於追蹤功能,而用於軍用的GPS,主要是用於武器發射測量、通訊與收集信息。
  • GPS只有24顆衛星,北鬥卻有55顆,並不是質量不足用數量湊
    隨著人類開始對太空進行探索,也拉開全球國家對太空探索的序幕,最早對太空進行探索的應該是美國和蘇聯。同時美國也是全球第一個登上月球的國家,而蘇聯則是全球第一個擁有空間站的國家。此外美國還是全球第一個擁有衛星定位系統的國家,也就是大家熟知的GPS。然而隨著美國在全球範圍內進行相關部署,因此讓眾多國家感到危機,十分擔心使用GPS之後會暴露軍事機密,甚至會被切斷GPS系統的供應。
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