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2022-02-23 10:07:09
全球四大衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)
7月31日，我國的北斗三號衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)正式開通。從1994年開始啟動研發(fā)，2000年完成北斗一號系統(tǒng)建設，2012年完成北斗二號系統(tǒng)建設，到今天北斗三號的全面建成開通，我國成為世界上第三個獨立擁有全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的國家，終于不用再遭受雪銀河號的恥辱。
對于我們普通用戶來說，衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)用得最多的地方就是手機里的導航地圖，當我們啟動了百度、騰訊、高德等手機地圖導航軟件時，手機就已經(jīng)在后臺自動調用北斗導航衛(wèi)星、GPS導航衛(wèi)星、俄羅斯的格洛納斯導航衛(wèi)星、歐盟的伽利略導航衛(wèi)星的信號，甚至還有日本的導航衛(wèi)星的信號。目前市面上的智能手機都是同時支持多種導航衛(wèi)星的信號，并不只是GPS。不知道大家有沒有注意到，以前手機上的定位服務名稱是GPS，而現(xiàn)在都叫位置信息服務，這也是北斗系統(tǒng)不斷發(fā)展的結果。
目前全世界一共有四大衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，其中美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯、中國的北斗已經(jīng)完成全面組網(wǎng)，只有歐盟的伽利略系統(tǒng)還在艱難前行。
北斗
20世紀80年代，中國開始探索適合國情的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)發(fā)展道路，逐步形成了三步走發(fā)展戰(zhàn)略：形成了“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略：
第一步，建設北斗一號系統(tǒng)。1994年，啟動北斗一號系統(tǒng)工程建設；2000年，發(fā)射2顆地球靜止軌道衛(wèi)星，建成系統(tǒng)并投入使用；2003年發(fā)射第3顆地球靜止軌道衛(wèi)星，進一步增強系統(tǒng)性能。
第二步，建設北斗二號系統(tǒng)。2004年，啟動北斗二號系統(tǒng)工程建設；2012年年底，完成14顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)。
第三步，建設北斗三號系統(tǒng)。2009年，啟動北斗三號系統(tǒng)建設；2018年年底，完成19顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)；2020年6月23日，北斗三號最后一顆（第五十五顆導航衛(wèi)星）全球組網(wǎng)衛(wèi)星成功發(fā)射，至此北斗三號全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)星座部署比原計劃提前半年全面完成。
2020年7月31日北斗三號全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)正式開通。
GPS
美國于 1973 年開始研發(fā)GPS。從 1978 年發(fā)射第1顆 GPS衛(wèi)星，到 1994 年完成21顆工作衛(wèi)星及3顆備用衛(wèi)星的配置，1995 年4 月美國國防部正式宣布 GPS 具備完全工作能力。GPS單機導航精度約為10米，綜合定位的話，精度可達厘米級和毫米級，但民用領域開放的精度約為10米。在北約轟炸南聯(lián)盟和海灣戰(zhàn)爭中，美軍第一次讓世界看到了由精確制導武器展現(xiàn)出來的超強打擊能力，讓世界為之震驚。
格洛納斯
格洛納斯（GLONASS）是蘇聯(lián)在1976年啟動的項目，歷經(jīng)20多年的曲折歷程，雖然曾遭遇了前蘇聯(lián)解體，俄羅斯經(jīng)濟不景氣，但始終沒有中斷過系統(tǒng)的研制和衛(wèi)星的發(fā)射。終于1996年1月18日實現(xiàn)了空間滿星座24顆工作衛(wèi)星正常地播發(fā)導航信號，使系統(tǒng)達到了一個重要的里程碑。格洛納斯也是和美國的GPS一樣由21顆工作星和3顆備份星組成。
伽利略
伽利略衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)是由歐盟研發(fā)的全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，該計劃1999年啟動，一共由30顆衛(wèi)星組成，其中27顆工作星，3顆備份星。截止2016年，已經(jīng)發(fā)射了18顆工作衛(wèi)星，全部30顆衛(wèi)星（調整為24顆工作衛(wèi)星，6顆備份衛(wèi)星）計劃于2020年發(fā)射完畢。2019年7月14日，伽利略系統(tǒng)技術故障導致部分導航服務中斷，2019年8月18日恢復正常，著實讓歐洲人捏了把汗。伽利略衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的意義在于，歐盟將從此擁有自己的全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，有助于打破美國GPS導航定位系統(tǒng)的壟斷地位，從而在全球高科技競爭浪潮中獲取有利位置，并為將來建設歐洲獨立防務創(chuàng)造條件。
伽利略與中國
2003年，歐洲人主動邀請中方加入伽利略全球衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，中方欣然接受。2004年中歐正式簽署技術合作協(xié)議，中方承諾投入2.3億歐元的巨額資金。2005年，伽利略首顆中軌道實驗衛(wèi)星發(fā)射，歐盟開始排擠中國。投入巨額資金（中國當時實際投資了7000萬歐元），卻得不到與之相稱的對待，中國不但進不到伽利略計劃的決策機構，甚至在技術合作開發(fā)上也故意設置，中方十分不滿，于是決定自主研發(fā)。
2007年發(fā)射的第四顆北斗一號導航衛(wèi)星，北斗系統(tǒng)開始激活。到2007年底，中國成功發(fā)射了第一顆中軌道導航定位系統(tǒng)，標志著北斗系統(tǒng)在技術和規(guī)劃上的重大突破。直到2008年，伽利略系統(tǒng)的第二顆實驗衛(wèi)星才升空，此時距上次發(fā)射已經(jīng)有差不多四年時間，比最初的計劃推遲了整整五年。北斗二號橫空出世，不僅使歐洲伽利略系統(tǒng)準備與美國GPS一爭高下的愿望大打折扣，也沖淡了伽利略未來的市場前景。北斗二號在技術上比伽利略更先進，定位精度甚至達到0.5米級，令歐洲人深受震撼。
按照國際電信聯(lián)盟通用的程序，中國已經(jīng)向該組織通報了準備使用的衛(wèi)星發(fā)射頻率，這一頻率正好是歐洲伽利略系統(tǒng)準備用于公共管理服務的頻率。頻道是稀有資源，占得先機的美國和俄羅斯分別擁有最好的使用頻率，中國所看中的頻率被認為是美國和俄羅斯之后的次優(yōu)頻率。按照誰先使用誰先得的國際法原則，中國和歐盟成了此頻率的競爭者。然而，中國在2009年發(fā)射三顆北斗二代衛(wèi)星，正式啟用該頻率，而歐盟連預定的三顆實驗衛(wèi)星都沒有射齊，注定敗下陣來，失去對頻率的所有權。
其他導航定位系統(tǒng)
日本
準天頂衛(wèi)星系統(tǒng)（QZSS）是以4顆衛(wèi)星作為美國GPS的補充以及相關的加強工作，這是一個以GPS作為基礎的信號增強的區(qū)域導航定位系統(tǒng)。按照日方的說法這四顆衛(wèi)星能夠幫助日本定位精度達到厘米級左右，如果將其用在制導方面，對日本來說精確打擊能力是一個巨大的提升。在日本的第二步計劃當中要組成一個由七顆衛(wèi)星組成的準天頂衛(wèi)星系統(tǒng)，所謂的"七顆衛(wèi)星"系統(tǒng)將是一個獨立的全新的導航定位系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)的幫助下日本的本土進行精確定位已經(jīng)完全沒有任何問題，甚至還可以將其延伸到亞洲部分地區(qū)。可以看出日本實際上是走曲線發(fā)展獨立導航定位系統(tǒng)的道路，準備先進行大量的技術儲備，以備后期建立獨立的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，以達到完善產(chǎn)業(yè)鏈的目的。
印度
印度也搞了一種類似于準天頂?shù)南到y(tǒng)，完全依賴于GPS。因此，在印巴沖突期間，美國為了表示對雙方的公平態(tài)度，關閉了印巴的GPS信號，于是印度的系統(tǒng)完全瞎掉。所以印度決定不跟美國玩，現(xiàn)在做了自己的獨立衛(wèi)星導航系統(tǒng)（IRNSS/NAVIC）。根據(jù)印度空間研究組織的設計方案，IRNSS的組網(wǎng)工作將分為兩大步驟：第一步是2013年到2015年發(fā)射7顆國產(chǎn)地球同步軌道導航衛(wèi)星，從而實現(xiàn)全天候晝夜覆蓋印度及其周邊約1500公里范圍的較為精確的衛(wèi)星定位、導航和授時服務。第二步是從區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng)向印度版全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)邁進，再發(fā)射大約10顆導航衛(wèi)星，最終形成印度版全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。
由于技術準備不足等種種原因，印度方面一直拖延到2013年7月才發(fā)射首顆衛(wèi)星，2016年將7顆導航衛(wèi)星全部部署完畢，投入運行。IRNSS系統(tǒng)設計覆蓋東經(jīng)40°—140°和北緯40°～南緯40°的范圍，包括印度次大陸及印度洋等區(qū)域，可為印度全境及周邊2000千米的范圍提供全天候的單頻和雙頻導航信號，誤差不超過20米。
中國的北斗三號衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)正式開通，成為全球最大的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)之一，功成名就，中國人也因此揚眉吐氣。而建設比中國早的歐洲伽利略衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，現(xiàn)在仍然還只是一個局部地區(qū)的導航定位系統(tǒng)，歐盟內部眾口難調，各個成員國分歧不斷，導致研發(fā)計劃不斷推遲，并且對中國加以限制，最終咎由自取。
衛(wèi)星導航系統(tǒng)不僅需要的是強大的經(jīng)濟實力，還需要強大的科學技術做支撐，即使那么富裕的歐盟，技術水平也并不低，但在伽利略計劃中也是步履維艱。日本和印度的衛(wèi)星導航系統(tǒng)最終幾何，只有留給時間來檢驗。
中國北斗衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的建成，意義非常重大，包括我們的各種車輛、飛機、船只，尤其是我們的軍事裝備等高科技武器都有了自己獨立的導航定位信號，不僅打得準，還打得穩(wěn)，再也不擔心被人切斷信號。
關鍵詞： 衛(wèi)星導航
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