资料来源:科技杂谈,百度,物联网智库
领导
2019年12月16日15时22分,中国在西昌卫星发射中心使用长征3号b火箭(和定位远征1号上段),以“一箭双星”方式发射了第52,53颗北斗导航卫星。 目前,北斗导航系统的中圆地球轨道卫星发射已全部完成,北斗三号世界系统的中心星座布局也已全部完成。
2019年12月16日15时22分,中国在西昌卫星发射中心使用长征3号b火箭(和定位远征1号上段),以“一箭双星”方式发射了第52,53颗北斗导航卫星。 经过三个多小时的飞行,卫星顺利进入预定轨道。 然后进行轨道测试,及时加入服务。
目前,北斗导航系统的中圆地球轨道卫星发射已全部完成,北斗三号世界系统的中心星座布局也已全部完成。 中圆地球轨道卫星作为北斗三号全球系统星座的主力卫星,主要为全球用户提供导航定位授时服务、全球短消息通信、国际检索等特色服务。 北斗三号全球系统中心星座的布局完成表明北斗三号为进一步提高系统服务性能和用户体验,实现全球网络奠定了坚实的基础。
目前,国际上GNSS (全球导航卫星系统)俱乐部只有美国GPS、欧洲伽利略GALILEO、俄罗斯GLONASS、中国北斗COMPASS四个成员。 其中,中国北斗是后发展,但是其中发展最快的会员。
建立全球卫星导航系统
1957年10月4日,苏联将世界上第一颗人造地球卫星发射到太空,开创了人类的新纪元。
在大洋彼岸的美国,一位叫比尔盖的数学家和一位叫乔治·威芬巴赫的物理学家在霍普金斯的应用物理实验室发现了卫星的频率偏移,研究表明这是相对运动引起的多普勒频移效应。
发现在地面上设置多个接收机的情况下,能够根据接收到的信号的频率差推测该卫星的具体位置。 当时的实验室主任弗兰克·麦克鲁正在为海军做研究。 五角大楼是如何知道广阔海洋军舰的具体位置的内容。
他们向弗兰克传达了对苏联卫星实现多普勒定位的结果,弗兰克的头脑中出现了相反的想法,美国的GPS系统启动了。
在反复研究低、中、高轨道的利弊后,美国于1978年选择了24个卫星的中轨道星座,发射了第一颗GPS卫星。 1994年GPS系统完成了全球网络,全球垄断率达到98%,1995年开始运行,分为军事和民间两个定位模式,民间方式对全球开放。
经过30多年的发展,GPS系统成为目前世界上应用最广泛、商业模式最成熟的卫星导航系统。 同时,GPS的出现改变了在纸张地图上规划路线的历史,在汽车导航和海上导航中发挥了很大的作用。

既然已经最成熟并且使用了免费的卫星导航技术,为什么中国必须开发北斗全球系统?
听听最近中美之间发生的故事,谈谈北斗卫星的起源。 近两年来,美国方面不断对中国企业施加压力,首先要求中兴断臂,有华为抵抗,围绕把握尖端核心科技自主知识产权的讨论也在业界不断提出。
现在,我们举国打造“中国之芯”,是因为国内起步晚,科技水平有限,长期以来,我们处于被动地位,是否被勒死,主动权完全掌握在别人手中。 虽然这仍然是商业和民间领域,但实际上,从GPS开发的初衷来看,军用是GPS卫星导航系统的本质。
想象一下。 如果美国不提供华为,切断GPS民间信号,使用地的所有设备就不能再使用设备定位服务,对于已经依赖导航的我们来说,就像瞬间回到“黑暗”一样,到处碰壁。
作为军事领域更加严重、开放的技术,美国不能禁止其他国家使用GPS,但由于GPS分为军事和民间两大部分,在开放程度上,美国掌握着主导权。 如果美国敌对国家使用民用GPS信号,仅靠定位精度,美国已经领先对手的10倍。 美国向敌国发送欺骗码的话,瞄准美国的导弹有可能落在自己的阵地上。
因此,即使GPS在世界上形成了巨大的市场,从而支撑了许多新的国际产业给民间市场带来了利益,也会形成强大的国家软实力,本质上以美国的国家利益为主。
北斗以后坐
基于国家安全、人民福利和经济发展,上世纪70年代,中国的七五计划提出了“新四星”计划,然后提出了单星、双星、三星、三星的区域系统方案和多星的世界系统构想,准备和发展了国内军民两用的世界卫星导航系统。

早期基于国家贫困的两白发展全球卫星导航系统确实是一项艰巨的任务,但到了20世纪后期,我国自身建设全球导航系统的步伐开始加快,同时也开始探索适合我国国情的导航系统发展道路。
2000年底,中国开始建设北斗一号系统,为中国服务
2012年底,北斗二号系统建成,我国北斗全球系统开始为亚太地区服务
2019年初,北斗三号基本系统完成建设,开始向世界出口服务能力
到2020年,我国北斗全球系统建设任务将全面完成,定位精度从米级到厘米级,最高精度越符合GPS,质量越高。
不仅如此,GPS的另一个缺点已被北斗全球系统克服。 GPS是单方面的通信体质,就像无线电塔发送信号一样,只是发送信号,1台或1万台接收机都在接收信号。 类似地,30个卫星继续向地面发出信号,但是卫星本身不知道具体是谁来接收和使用这些信号。
上个世纪( 1994年开始,2000年发射双星)的北斗世代,中国研究人员采用以“二弹一星”元勋成芳允院士为首的专家团队提出的双星定位方案,已实现了双向通信能力。 北斗世代由于各种原因采用了静止高轨双星定位方案,而北斗世代两颗卫星与国际通信卫星一样能够完成通信任务,定位和通信的特点也成为一大技术特征。
当然,这并不证明美国GPS等其他定位导航系统不支持通信功能在技术上是不先进的,这只能说明为今后北斗的发展奠定了更好的基础。
北斗卫星导航系统由空间段、地面段和客户端三部分组成,可以全天候、全天候向不同用户提供高精度、可靠的定位、导航和时序服务。 另外,具有短消息通信能力,已具备区域导航、定位和授时能力,定位精度为10米,速度精度为0.2米/秒,授时精度为10纳米。 具体特点如下:
北斗系统的空间段采用由三种轨道卫星组成的混合星座,与其他卫星导航系统相比,高轨道卫星多,屏蔽能力强,特别是低纬度地区性能特征明显
北斗系统提供多频点导航信号,可通过多频信号的组合等提高服务精度
北斗系统的创新融合了导航和通信能力,具有实时导航、快速定位、准确授时、位置报告和短消息通信服务五大功能。
最后写
当然,北斗全球系统作为后发展,与GPS相比还处于发展的初步阶段,GPS在世界上拥有稳定的市场和国家性产业链,要把中国的“千里眼”推向国际还需要时间。