北斗导航 太空中最亮的“中国星”

太阳2平台新闻 2019年03月08日 10:20:37 阅读:278 评论:0

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北斗是“我国创造”的一张手刺ﻧﻥﻥﻦﻨ。2017年11月ﻥﻧﻨﻦﻨ,斗极三号首发ﻥﻧﻥ;去年末ﻦﻥﻥﻨ,斗极三号全球组网基本完结ﻧﻥﻥﻨﻧ,并开端供给全球效劳ﻥﻥﻨﻥ,标志着斗极体系正式迈入全球年代ﻨﻥﻦ;到2020年ﻨﻥﻨﻧ,我国的35颗斗极卫星计划全球组网完结ﻥﻨﻧﻧﻨ。斗极体系的建设之快ﻧﻥﻦﻦﻦ,凸显着我国雄厚的技能实力ﻥﻥﻧﻨﻨ。

是导航员也是邮递员

就像GPS一样ﻥﻦﻦﻨﻦ,斗极是帮助用户导航的ﻥﻧﻦﻥﻧ。但斗极还有一项GPS尚不具有的特长:转发用户短信ﻦﻨﻨﻦ。

在茫茫大海之上ﻥﻨﻧ,没有手机信号ﻥﻨﻧﻨﻧ,又没有昂贵的海事卫星ﻥﻨﻧﻨ,但你能够用斗极发信息ﻥﻨﻨﻧ,尤其是救命的信息ﻨﻥﻧﻨﻦ。因此ﻥﻨﻨ,渔民们成为斗极的第一批忠诚用户ﻥﻨﻨﻥﻦ,全国4万余艘渔船都安装了斗极ﻥﻨﻨﻨ,累计救助渔民上万人ﻧﻧﻥﻥ。

今年初ﻥﻨﻥ,我国的西太平洋实时科学观测网晋级之后ﻦﻧﻥﻦﻦ,借助斗极卫星的短信传输ﻦﻧﻥﻥ,6000米深海与陆地的互联得以完成——10套深海潜标捕获的大容量数据ﻦﻧﻦ,用斗极卫星“现场直播”到科学家的电脑或手机上ﻦﻧﻦﻧ,使他们从此不再依赖国外的通讯卫星ﻥﻨﻥﻧ。

环绕斗极的“短报文”功能ﻦﻧﻦ,还可设计出各种有创意的运用ﻥﻦﻦﻨﻧ。一些野外配备公司还针对野外活动推出了一键报告所在位置的斗极盒子ﻥﻦﻦﻧ。地震和水灾救援时ﻦﻧﻧﻥﻥ,遇险社区可经过斗极及时报告方位与灾情ﻥﻦﻦ。斗极三号组网后ﻦﻧﻧﻨ,作为斗极特征的“短报文”通讯效劳容量将进步10倍ﻦﻧﻧ,并大大下降用户的发射功率ﻥﻦﻧﻦﻧ。

现在ﻦﻧﻨﻦﻥ,全国已有几百万营运车辆安装了斗极兼容终端ﻥﻦﻧﻥ。如北京的3万多辆出租车ﻥﻨﻨﻦ、2万多辆公交车安装了斗极终端ﻥﻧﻥﻨﻨ;1500辆物流货车也用斗极实时调度ﻥﻥﻧ。四川运用斗极来管理汽油车物流ﻦﻦﻨﻥ,有的当地则用斗极来监控风险化学品运输车ﻥﻥﻧﻧﻨ。

中科院的专家们还用斗极来研讨保护野生动物ﻦﻦﻨ,比方ﻦﻦﻥﻧﻦ,给藏羚羊戴上斗极定位项圈ﻦﻦﻥﻦ,科研人员们就能够清楚地知道它们在哪儿ﻧﻥﻥﻨ;内蒙古杭锦旗用类似的办法ﻦﻦﻥ,经过斗极卫星来管理几百万头家畜ﻥﻥﻨﻦ。

精准定位不差毫厘

斗极卫星导航体系总设计师杨长风说:“斗极三号不只掩盖范围提高至全球ﻦﻦﻦﻥﻦ,定位精度也较斗极二号提高1至2倍ﻥﻥﻨ。”不只如此ﻦﻦﻦﻨ,运用一张全国地基网ﻦﻦﻦ,我国用户还能够获得前所未有的高精度导航效劳ﻥﻥﻨﻨﻨ。

斗极具有动态厘米级和静态毫米级的定位才干ﻥﻥﻥﻧ。根据斗极卫星体系的根底定位数据ﻦﻦﻦﻦﻧ,运用广泛全国的超越2200个地基增强站及自主研制的定位算法ﻦﻦﻧﻥ,相关体系可为全国的用户供给精准定位及延展效劳ﻥﻥﻥ。

斗极地基增强体系2016年正式上线运转ﻦﻥﻧ,具有在全国供给实时动态厘米级ﻧﻧﻥﻦ、事后处理毫米级和快速辅佐定位才干ﻥﻥﻥﻥﻥ。在地基网辅佐下ﻦﻥﻧﻧﻧ,斗极可完成2—5厘米的定位效劳精度ﻦﻥﻨﻦ,职业最注重的“初次定位时刻”可被缩短到5秒ﻥﻥﻦﻨ。另外ﻦﻥﻨ,斗极还在全球建设了120个地基增强站点ﻦﻥﻨﻨﻨ,为沙漠ﻨﻨﻨ、海洋ﻦﻧﻨﻧ、高空等区域供给7×24小时高可用的动态厘米级定位效劳ﻦﻥﻥﻧ,估量效劳在2021年掩盖全球ﻥﻨﻦ。

对标世界一流ﻦﻥﻥ,斗极三号体系的功能较斗极二号也大有提高ﻥﻨﻦﻦﻥ。

星载原子钟是定位精度的中心ﻥﻨﻧﻥ。斗极三号的铷原子钟频率稳定度ﻦﻥﻥﻥﻨ,较斗极二号进步10倍ﻦﻥﻦﻨ,使斗极定位精度和授时精度都进步了一个量级ﻥﻨﻧ。卫星一起配备了功能更优的氢原子钟ﻦﻨﻦ,质量和功耗大于铷原子钟ﻧﻨﻦﻦﻥ,两者配合作业ﻥﻨﻧﻧﻦ。

另外ﻧﻨﻧﻥ,由于不能像GPS那样全球建地上测控站ﻧﻨﻧ,位于地球背面的斗极卫星运用星间链路联络ﻦﻥﻨﻥﻦ、测距和保持队形ﻥﻨﻨﻦ。而且斗极三号卫星可自主运转至少60天ﻧﻨﻧﻧﻦ,即便地上站故障ﻧﻨﻨﻧ,卫星仍能正常作业ﻥﻨﻨ。它能自我诊断故障和自我修复ﻧﻨﻨﻦ,设计寿命在10年以上ﻥﻨﻨﻨﻧ。

现在ﻧﻨﻨ,北京已有几十万辆同享单车安装了斗极定位装置ﻧﻨﻨﻨﻥ,即便是在有建筑物或者大树遮挡的地带也能做到精准定位ﻧﻨﻥﻧ,一起同享单车也能够放进定点的电子围栏ﻥﻨﻥﻨﻥ。此外ﻧﻧﻥ,斗极的高精度丈量还现已效劳于山体滑坡监测和桥梁大坝的形变监测ﻥﻨﻥﻧ。

凭借快速的厘米级定位ﻧﻧﻥﻥﻥ,斗极甚至能判别小汽车行进在中间车道ﻧﻧﻦﻨ,仍是在左转车道ﻧﻧﻦ,这让精确导航与未来无人车的行进有了根底ﻦﻧﻥ。有了这一强有力的技能支撑ﻧﻧﻦﻦﻦ,未来ﻧﻧﻧﻥ,送货的无人机能够精准地降落在客户的阳台上ﻧﻧﻧ,割草机器人则能做到沿两米见方的结构转圈ﻧﻧﻧﻧﻧ,没有差错……

万亿级商场在招手

2018年ﻧﻧﻨﻦ,斗极三号的发射密度比起美ﻦﻥﻨﻨ、俄的发射密度纪录要高出一倍ﻧﻦﻨ,而斗极三号卫星的批量生产和发射ﻧﻦﻨﻨﻧ,无一失败ﻦﻧﻥﻥﻦ。“科学的管理ﻧﻦﻥﻧ,进步了作业功率ﻦﻧﻦﻨ。”斗极三号卫星总指挥迟军说ﻦﻧﻦ。

去年年末ﻧﻦﻥ,一位在西昌作业多年的通讯保证工程师通知科技日报记者ﻧﻦﻥﻥﻨ,2018年发射使命如此密集ﻧﻦﻦﻨ,但发射场的卫星试验人员较以往减少了近一半ﻧﻦﻦ,发射场全流程时刻缩短了近1/3ﻧﻦﻦﻧﻨ,研制人员和研制周期都大为减缩ﻦﻧﻦﻦﻦ。

除了功率的大幅攀升ﻧﻦﻧﻦ,斗极还有个本事ﻧﻦﻧ,就是可与GPS射频完成兼容ﻦﻧﻧﻥ。

一般ﻨﻥﻧﻨﻥ,接纳机需求一起看到4颗导航卫星才干定位ﻨﻥﻧﻧ,看到的卫星越多越有利ﻦﻧﻧ。斗极与GPS完成互操作ﻨﻥﻨ,一台接纳机能一起接纳两个体系的卫星信号ﻨﻥﻨﻥﻥ,使得定位更快更准ﻦﻧﻧﻧﻧ。

美国GPS全球定位体系源于半个世纪前的美军项目ﻨﻥﻨﻨ,可为陆海空三大范畴供给全实时ﻦﻥﻥ、全天候和全球性的导航效劳ﻨﻥﻥ,并用于情报搜集ﻦﻥﻥﻦﻦ、核爆监测和应急通讯ﻦﻧﻨﻦ。一开端ﻨﻥﻥﻦﻦ,GPS被美军用来导航ﻨﻥﻥﻥ,接着是道路交通和渔业运用ﻨﻥﻦ,随着GPS设备降到白菜价ﻨﻨﻦﻧﻦ,普通老百姓也能够很容易地消费和运用GPSﻦﻦﻨ。现在ﻨﻨﻦﻦ,GPS的全球商场已达到每年1万亿元人民币ﻦﻦﻨﻨﻨ。

虽然美国的GPS开卫星定位技能之先河ﻨﻨﻧ,享有很高的知名度ﻨﻨﻧﻨﻧ,但中ﻦﻥﻥﻥ、俄ﻦﻥﻦ、欧也都在搭建自己的卫星导航体系ﻦﻦﻥﻧ。GPSﻧﻨﻦﻧﻧ、斗极ﻧﻨﻦﻦ、格洛纳斯和伽利略四大卫星导航体系全部建成后ﻨﻨﻧﻧ,卫星算计将超越百颗ﻦﻦﻥ。

我国的斗极体系从1990年代开端研制ﻨﻨﻨ,2011年开端面向民间开放ﻨﻨﻨﻥﻧ,是GPS之后商场前景最好的一个导航体系ﻦﻦﻥﻥﻨ。由于斗极体系具有“短报文”才干ﻨﻨﻨﻥﻦ,且抗遮挡才干强ﻨﻨﻥﻨ,在高楼林立的城市优势更显着ﻨﻨﻥ,其运用已到快速发展期ﻦﻦﻦﻨ。现在ﻨﻧﻥﻦﻧ,斗极现已在铁路ﻧﻨﻧ、测绘ﻧﻨﻧﻨﻧ、授时ﻧﻨﻧﻧ、航运ﻧﻨﻨ、航空等多个职业中运用ﻦﻦﻦ。未来ﻨﻧﻥﻥ,斗极在民用范畴将构成巨大工业链ﻦﻦﻦﻦﻥ。

据我国卫星导航定位协会估量ﻨﻧﻦ,2020年斗极三号体系全面建成后ﻨﻧﻦﻧﻧ,我国卫星导航工业规模将超越5000亿元ﻦﻦﻧﻥ。另有估量说ﻨﻧﻦﻦ,斗极在我国的商场占比ﻨﻧﻧ,将由2016年的不到30%扩大到60%ﻨﻧﻧﻨﻨ,反超GPS

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