北斗卫星是55颗还是59颗
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你知道GPS全球导航系统吗?
你知道早已融入人们生活中的GPS其实是“外国货”吗?
你知道中国人现在也有了自己的导航系统了吗?
没错,就是北斗卫星导航系统(BDS)!
这款由中国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国GPS、俄罗斯格洛纳斯后第三个成熟的卫星导航系统!
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北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统
完全属于中国人的卫星导航系统
在中国自主研发出全球卫星导航系统北斗之前,我们一直用的是美国的GPS,非常受他们的限制。而北斗一面世,不仅我们自己摆脱了对美国导航系统的依赖,还很快得到了联合国卫星导航委员会的认定。
如今我们日常生活中的百度地图已经接入北斗系统,使用起来丝毫不输GPS。高德地图虽然没有完全选择北斗,但据最新的数据显示,从北斗诞生到2023年1月,高德还是调用了3000多亿次北斗的定位量,使用率已经超过了GPS。
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高德地图对于北斗的定位量调用次数多达3000多亿次
据悉,除了我国自己的用户在使用北斗,世界上还有137个国家跟北斗签了合同,可以预见,将来还会有越来越多的国际客户在各种领域跟北斗合作。
北斗于2020年正式开通服务后,肯定有人拿它跟GPS比。毕竟,GPS在1994年就全面建成了,领先了中国20多年,应用上比中国成熟,中国自己开发一个全球导航系统,国外不知多少人等着看笑话。
比如有个很明显的区别就是,GPS覆盖全球,美国只发射了24颗卫星,而中国却用了39颗。多用15颗,是因为我国北斗技不如人吗?
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北斗卫星系统为什么需要发射39颗卫星?
为啥北斗卫星比GPS多?
北斗工程的总设计师杨长风曾在十九届五中全会上说,北斗卫星使用的原理是三球交汇原理,要通过三颗或以上的导航卫星测量与用户终端的距离,来解析计算用户端的三维坐标。
这39颗卫星连接了我国几十个地面基站,远远比GPS的运行能力、定位精准度都高,而且安全性也更强。
相较GPS,北斗有个它赶不上的技能是,即使没有地面的支持,这些卫星依然可以自主运行60天。
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即使没有地面支持,北斗卫星也可以自主运行60天
而北斗卫星比GPS多,有个根本性的原因是,这二者在一开始设计时目的就不同。
美国一开始是想促进军事发展,才萌生了设计全球定位系统的想法,发射24颗卫星足够他们用了。后来随着需求的不断增加,GPS才逐渐衍生出其他的功能。
说不定将来有需要的话,美国还会再发射新的卫星去增强GPS功能。
我国研发北斗大部分目标是为了民用和商用,以此来促进经济建设,在细节方面肯定要求更多,那么在卫星数量上自然也要准备的更多,才能有现在这么好的精确度和覆盖面。
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我国北斗卫星主要目标是为民用和商用
说到覆盖面,GPS的覆盖面主要是中低纬地区,高纬度地区使用起来够呛。不仅如此,GPS的信号也讲真不咋地。这一点我国很多用户应该深有体会。
以前使用GPS的时候,到一些偏僻地方或者有建筑物遮挡的地方,导航就会发出提醒:GPS信号弱。换成北斗后,基本再没出现过信号弱的问题。
有了GPS的前车之鉴,北斗多发射一些卫星再正常不过。所以,美国并非24颗卫星就真的覆盖了全球,还得看在实际运用中,覆盖效果是不是真有传说的那么好。
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GPS的24颗卫星并非实际上的覆盖了全球
美国只用24颗卫星理论上覆盖全球的原因还有就是,他们使用的是高轨道卫星,每颗都离地20000多公里高。
这么高的距离能让卫星少受甚至免受其他信号干扰。
但北斗不同,比如北斗三号使用的是地球静止轨道、倾斜地球同步轨道和中圆地球轨道这三种轨道卫星,这“北斗三兄弟”能提高导航系统的精准度和稳定性。
比如,地球静止轨道卫星GEO卫星的高度更高,大约离地36000千米,抗遮蔽性非常好,在山区尤其能够感受到。
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北斗三号使用的是三种轨道卫星,其中GEO高度更高
IGSO卫星作为倾斜同步轨道卫星,也能在一定程度上缓解山体和高建筑物的遮挡,可前提是都需要多发射一些。
这就是为什么百度地图换北斗之后,几乎没再出现过信号弱的原因。因此,我们不要光去跟美国比数量,而要看实际效果。
这些年各国的航天技术你追我赶,动不动就往太空发射卫星,比如一个马斯克的星链计划,就在太空中占了3000多个轨道位置。太空已经拥挤的不成样了,干扰有多少可想而知,如果北斗不拼数量,如何提供优质服务?
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马斯克的星链计划占据了太空大部分的轨道位置
当然,我们需要知道的是,北斗发射的卫星并不止39颗,从2000年2020年正式上线,北斗用长征号火箭共计发射了55颗卫星,但是覆盖全球只用了其中39颗。
这些卫星服役后,我国的电力、机场、高铁等各项基础设施建设都逐渐地使用上了北斗。
那么,相较于其它卫星导航系统,北斗卫星有什么优势?
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北斗卫星服务于各行各业
北斗卫星的优势
中国卫星导航系统委员会主席王兆耀,在接受央视采访时曾总结过,北斗精度更高,在位置服务上能达到厘米级的准确度,不管是在交通导航还是建筑物形变检测的使用上都有更好的效果。
而且,北斗系统中还融合了多项功能,比如星基增强,国际搜救,短报文通信等等。
其中,短报文是北斗的一大特色,它让北斗用户能向外界告知自己的具体位置,当用户遇到危险情况时,可以及时通知救援,让人在灾难面前多了一重保障。这个功能,目前国外产的卫星导航系统都没有。
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北斗短报文发送是一大特色
据中国卫星导航系统管理办公室的数据显示,交通运输方面,目前我国有超过780万的运营车辆、4.7万多艘船舶,以及4万多辆快递干线车在使用北斗系统。
农业方面,装有北斗自驾系统的农机有10多万台。这项技术等于给农业耕种设备插上了翅膀,不管是春天的深耕、播种,还是秋天的收获、处理秸秆等工作,都可以靠这种设备来完成。
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北斗系统在各行领域的应用数据
江西南昌有受益农民表示,用上了北斗的农机,仅26个人就能轻松耕种上万亩土地,这种效率是从前想都不敢想的。
除此之外,早在2008年的汶川地震救援中,北斗就已经立下过大功,在地震发生后不久,救援部门就用北斗快速确定了受灾的位置以及面积。我们参与救援的人民子弟兵能在第一时间赶到受灾最严重的地区,依靠的就是北斗的支持。
而且北斗上线后,我们也不用怕像1993年银河号那样的事件再发生了。我国的远洋船只和渔船的安全全都掌握在了自己手中,美国关不关闭GPS都对我们没有影响。
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1993年美国关闭GPS致使我国银河号在高温情况下被困海上多天
除了安全和基础设施建设,目前北斗系统带来的商业总产值已经达到了大约4700亿元,早已形成了完整的全产业链,覆盖我们常见的物流、农林渔业、交通运输、旅行等行业。在新冠疫情肆虐期间,北斗还为运送物资、无人机喷洒消毒液等做出了很大的贡献。
杨长风曾表示,我国还会继续大力完善北斗系统的建设,在2035年前,要做好北斗支持智能化、无人化科技发展的准备。关于北斗的发展,只要人的想象够大,它就不会受限。
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