北斗已發射40顆導航衛星,爲何只有16顆組網?

10月15日,我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭(及遠征一號上面級),以“一箭雙星”方式成功發射第三十九、四十顆北斗導航衛星。這兩顆衛星也是我國北斗三號系統第十五、十六顆組網衛星。看完這段話大家總會覺得怪怪的,已經射了四十顆北斗衛星上去,為何只有16顆參與了組網呢?其它的二十多顆衛星又去了哪裡呢?

北斗已發射40顆導航衛星,為何只有16顆組網?

我國成功發射第三十九、四十顆北斗導航衛星

其實,要弄清楚這一問題,首先要了解我國北斗導航系統的發展歷程。衛星導航系統是重要的空間信息基礎設施,具有很強的民用及軍用價值。中國高度重視衛星導航系統的建設,一直在努力探索和發展擁有自主知識產權的衛星導航系統。1994年國家正式批准衛星導航項目上馬,並正式命名為“北斗衛星定位導航系統”。受限於當時我國有限的經濟實力和技術水平,北斗導航制定了切實可行的“三步走”策略。

北斗已發射40顆導航衛星,為何只有16顆組網?

北斗導航系統標誌

2000年10月31日,西昌衛星發射中心成功發射北斗導航試驗衛星北斗-1A,標準著建中國邁出了建設自主導航系統的一步。隨後,到2007年,我國總共發射了四顆北斗試驗衛星,建成了“北斗一號”導航系統,中國成為世界上第三個擁有自主衛星導航系統的國家。“北斗一號”的四顆衛星帶有很強的實驗性,驗證了導航衛星的關鍵技術—星載原子鐘技術。更為重要的是,它起到了“佔坑”的作用。佔坑,但不是佔空間位置的坑,而是佔無線電頻率坑。所有的全球導航定位系統都是使用L波段進行廣播,而L波段中效果好的就只有有限的幾個頻率,誰先佔用了就歸誰。所以先用一代北斗搶先於歐洲“伽利略”佔著坑,然後再慢慢發展,無疑是明智之舉。然而,不得不承認,“北斗一號”有很多的弊端,定位精度不準姑且不論,關鍵是其採用了落後的有源導航技術,用戶終端必須發射信號,這在戰時很容易就會暴露位置,也很容易被敵方干擾,使系統失效(只要向衛星發送錯誤的信號即可)。目前,“北斗一號”的四顆星已經失效退役。

北斗已發射40顆導航衛星,為何只有16顆組網?

衛星導航示意圖

在完成第一代導航系統的建設後,我國積累了大量的技術經驗,開始建設“北斗二號”導航系統。從2007年第一顆正式導航衛星發射,到2016年第二十三顆衛星組網,我國建成了覆蓋亞太地區的“北斗二號”導航系統。該系統已成功應用於測繪、電信、水利、漁業、交通運輸、森林防火、減災救災和公共安全等諸多領域,產生顯著的經濟效益和社會效益。不過,北斗二代的二十三顆衛星仍然具有一些試驗色彩,並且優先保障軍隊的使用,具有一定的侷限性。

2017年11月5日,中國第三代導航衛星—“北斗三號“的首批組網衛星(2顆)以“一箭雙星”的發射方式順利升空,它標誌著中國正式開始建造“北斗”全球衛星導航系統,也就是三步走的最後一步。”北斗三號“向下可以兼容”北斗二號“,同時提高了定位精度和抗干擾能力,預計到2020年建成組網。

北斗已發射40顆導航衛星,為何只有16顆組網?

建成後的”北斗“導航系統

總結一下,16顆組網衛星指的就是”北斗三號“,只能說技術發展太快了,”北斗二號“還沒來得及完善發展,”北斗三號“的建設就如火如荼的開展了。未來,”北斗“導航必將在國民經濟發展和國防建設中發揮巨大的作用,讓我們拭目以待。



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