北斗系统组网第30颗卫星升空,四大卫星导航系统发展进度如何?

四大导航系统除了欧盟伽利略系统还未完成全部卫星发射,其它三个系统都已经完成卫星布局。四个系统可相互兼容、互为补充,这样用户可以享受不间断的定位服务。目前如智能手机内的导航定位技术,已有诸多品牌都支持这四大导航系统,可为用户提供更好的定位服务。

作者︱苏岚

图源︱网络

2020年6月23日9时43分,这是一个值得铭记的日子,因为我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将北斗系统第五十五颗导航卫星送入太空,补齐北斗三号全球组网的最后一片拼图。历时20多年,终于完成了我们自己的导航系统建设。那我们为什么要选择建设自己的导航系统?目前全球又有哪些成熟的导航系统呢?

说起导航系统,可能最广为人知的是美国的全球定位系统(GPS)。它原是美国军方的一个项目,1958年开始研制,1964年正式投入使用,当时主要被用于军事目的,后经过20余年的研究,到1994年,它的全球覆盖率高达98%,布设了24颗GPS卫星,分置在6个中轨道面内。

虽然GPS系统最成熟,也提供全球覆盖,但为何包括中国在内的其他国家和区域要发展自己的导航系统呢?这就主要与GPS的军用渊源相关,虽然民用卫星导航系统早已超过军用市场,但GPS的军方背景让其有权利随时停止向既定区域发射卫星信号,这就让包括俄罗斯与欧盟在内的其他国家与地区十分担心,如果不自建卫星导航系统,一旦美国不高兴,自己域内所有基于卫星导航的设备都将无法工作,这对区域大国而言是无法承受的。

俄罗斯开发的卫星导航系统格洛纳斯(GLONASS)和美国的GPS系统同期开始研制,开发于1976年的苏联时期,早期也是因军事用途而开发。格洛纳斯是俄语“全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM”的缩写。该导航定位系统的发展可谓命运多舛,在20多年的发展历程中经历了苏联解体、俄罗斯经济不景气等因素影响,最后于2007年才正式开始运营,一开始只服务于俄罗斯境内的卫星定位和导航服务。至2009年才拓展至全球范围。格洛纳斯导航系统目前在轨运行的卫星为30颗。

另一个导航定位系统是欧盟的伽利略(Galileo),它是全球第一个完全民用的卫星导航系统。1999年欧盟首次公布伽利略卫星导航系统计划,于2002年正式启动。欧盟实施这一计划的初衷是想要摆脱欧洲对于美国全球定位系统的依赖,打破其垄断的局面。欧盟的这一定位系统发展也不是很顺利,因为需要平衡各成员国之间的分歧以及欧洲面临的经济危机等问题,使该计划一再推迟。伽利略系统于2016年正式投入使用。目前在轨运行卫星有26枚,计划总数为30枚。早期中国也加入过伽利略计划,并先后投资了2.3亿欧元用于系统开发,后由于政治原因,欧洲联美排挤中国,使中国不得不开始研发自己的导航定位系统。

中国的北斗定位系统建设始于1994年,以三步走发展战略布局:在2000年底,建成北斗一号系统,主要向中国境内提供服务;2012年年底,建成北斗二号系统,主要向亚太地区提供服务;最后在2020年,建成北斗三号系统,向全球提供服务。

北斗三号系统由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。6月23日,在西昌卫星发射中心发射成功的最后一颗北斗组网卫星也预示了中国北斗卫星导航系统的全面建成,历经了二十多年的发展历程,这是一个艰难和曲折的过程,但中国还是做到了,凝聚了八万多名工作人员和三百多家研发单位的心血和努力,让中国人拥有了自己的导航系统,无需再依赖国外的技术。

北斗导航系统及全球卫星导航系统概况

以上的四个导航系统除了欧盟伽利略系统还未完成全部卫星发射,其它三个系统都已经完成卫星布局。四个系统可相互兼容、互为补充,这样用户可以享受不间断的定位服务。目前如智能手机内的导航定位技术,已有诸多品牌都支持这四大导航系统,可为用户提供更好的定位服务。

但也有例外,目前苹果的iPhone手机还不支持中国的北斗定位系统。开个玩笑,如果哪天美国总统特朗普关闭中国区的GPS服务时,那苹果手机基本就崩掉了,地图、外卖、打车等需要使用定位服务的应用都无法使用,苹果智能手机和一个功能机相差无几。

目前,中国半导体行业在诸多领域都受制于国外,如半导体设备和EDA设计工具等,但我相信,凭借我们不断的努力,终有一天也会如我们建设北斗导航系统一样,摆脱国外限制,拥有真正自主的设备和技术。





发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注