【晨曦讲坛】基础学科部--黄忙 -- 运城护理职业学院
信息来源:作者:发布时间:2018-09-29浏览量:次
“北斗二号”卫星导航系统
蛟龙探海,镌刻“中国深度”;神九飞天,成功实现与“天宫一号”首次载人交会对接,彰显“中国精度”;与风竞速,中国高铁不断刷新世界纪录,提升“中国速度”……中国人在迈向创新型国家的征程上取得的一系列自主创新成果令世界瞩目。
而我今天要给大家分享的是“大国重器”需自主创新之“北斗二号”卫星导航系统。
2017年1月,北斗二号工程获2016年国家科学技术进步特等奖,实现了国际卫星导航领域和我国航天领域的多个首创,走出了一条符合中国国情、独具中国特色的卫星导航系统发展道路。预示着中国的导航产业即将“破蛹而出”的态势。
一
基本介绍
北斗二号工程2004年8月立项,历时8年完成研制建设,全国300多家单位、8万余名科技人员参与研制建设,建成了由14颗组网卫星和32个地面站天地协同组网运行的北斗二号卫星导航系统,2012年12月正式向我国及亚太地区提供导航、定位、授时和短报文通信服务,服务区内系统性能与国外同类系统相当,达到同期国际先进水平。
“北斗二号”卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,提供两种服务方式,即开放服务和授权服务。开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务,定位精度为厘米级,授时精度为50纳秒,测速精度0.2米/秒。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。提供各领域的导航定位服务。
说到导航系统,大家最熟悉的应该是GPS导航系统,这也是目前使用范围最广的导航系统。那我们为什么还要花大力气自主研发新的导航系统呢?
二
研发背景
这要从震惊世界的“银河号事件”说起。GPS导航系统隶属美国空军,本质是一种纳秒级别的授时系统,只需获知精确时间便可得出位置与空间同步等多种信息。
1993年7月23日,美国以获得情报为由,指控中国“银河号”货轮向伊朗运输制造化学武器的原料,并威胁要对中国进行制裁。当时为迫使“银河号”停航,美国关闭了“银河号”所在海区的GPS导航服务。失去了指引的货轮立即不知所措,只得屈从于美方的胁迫。事后证明,此指控纯属无中生有,“银河号”被迫中止正常航运长达33天,此为震惊世界的“银河号事件”。
1996年,时任台湾领导人李登辉抛出“两国阴谋论”,解放军向台湾附近的东海海域发射三枚导弹以示警告。然而只有第一枚命中目标,第二枚和第三枚由于美国GPS信号突然中断,致使导弹偏离原定的落点范围,未达到威慑效果。
究其根本,GPS是由美国军方控制,凡事自然以美国利益为重。GPS当道安全隐患严重,中国认识到了大国重器需自主创新的道理,开始在导航卫星领域实行“三步走”战略:从1992年的“北斗一号”,到2004年立项的“北斗二号”,再到筹划中的“北斗三号”,它们承担了中国导航系统服务全球的责任。从2016年末到2017年初,北斗的“三步走”战略正式完成了从第二步到第三步的跨越,北斗产业迎来了政策密集发布期和卫星密集发射窗口期。
三
研发技术
根据我国国情,北斗二号卫星工程在国际上首创用不同轨道的卫星组成混合星座,以最少卫星数量实现区域服务,这种边建边用、以用促建,同时兼顾全球拓展的模式让工程建设取得较高效益。
“北斗二号”卫星导航系统将克服“北斗一号”系统存在的缺点,同时具备通信功能,其建设目标是为我国及周边地区的军民用户提供陆、海、空导航定位服务,促进卫星定位、导航、授时服务功能的应用,为航天用户提供定位和轨道测定手段,满足武器制导的需要,满足导航定位信息交换的需要。与GPS相比,北斗最大的优势便是“安全”。此外,北斗使用了三频信号、无源定位、原创的短报文通信服务等功能,这些都是北斗领先于GPS的优点。
随着北斗二号卫星工程建设的圆满完成,中国从根本上摆脱了对国外卫星导航系统的依赖,彻底掌握了时空基准控制权、卫星导航产业发展主动权、国际规则制定话语权,为我国经济建设和国防安全提供了有力保障。
蛟龙探海,镌刻“中国深度”;神九飞天,成功实现与“天宫一号”首次载人交会对接,彰显“中国精度”;与风竞速,中国高铁不断刷新世界纪录,提升“中国速度”……中国人在迈向创新型国家的征程上取得的一系列自主创新成果令世界瞩目。
而我今天要给大家分享的是“大国重器”需自主创新之“北斗二号”卫星导航系统。
2017年1月,北斗二号工程获2016年国家科学技术进步特等奖,实现了国际卫星导航领域和我国航天领域的多个首创,走出了一条符合中国国情、独具中国特色的卫星导航系统发展道路。预示着中国的导航产业即将“破蛹而出”的态势。
一
基本介绍
北斗二号工程2004年8月立项,历时8年完成研制建设,全国300多家单位、8万余名科技人员参与研制建设,建成了由14颗组网卫星和32个地面站天地协同组网运行的北斗二号卫星导航系统,2012年12月正式向我国及亚太地区提供导航、定位、授时和短报文通信服务,服务区内系统性能与国外同类系统相当,达到同期国际先进水平。
“北斗二号”卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,提供两种服务方式,即开放服务和授权服务。开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务,定位精度为厘米级,授时精度为50纳秒,测速精度0.2米/秒。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。提供各领域的导航定位服务。
说到导航系统,大家最熟悉的应该是GPS导航系统,这也是目前使用范围最广的导航系统。那我们为什么还要花大力气自主研发新的导航系统呢?
二
研发背景
这要从震惊世界的“银河号事件”说起。GPS导航系统隶属美国空军,本质是一种纳秒级别的授时系统,只需获知精确时间便可得出位置与空间同步等多种信息。
1993年7月23日,美国以获得情报为由,指控中国“银河号”货轮向伊朗运输制造化学武器的原料,并威胁要对中国进行制裁。当时为迫使“银河号”停航,美国关闭了“银河号”所在海区的GPS导航服务。失去了指引的货轮立即不知所措,只得屈从于美方的胁迫。事后证明,此指控纯属无中生有,“银河号”被迫中止正常航运长达33天,此为震惊世界的“银河号事件”。
1996年,时任台湾领导人李登辉抛出“两国阴谋论”,解放军向台湾附近的东海海域发射三枚导弹以示警告。然而只有第一枚命中目标,第二枚和第三枚由于美国GPS信号突然中断,致使导弹偏离原定的落点范围,未达到威慑效果。
究其根本,GPS是由美国军方控制,凡事自然以美国利益为重。GPS当道安全隐患严重,中国认识到了大国重器需自主创新的道理,开始在导航卫星领域实行“三步走”战略:从1992年的“北斗一号”,到2004年立项的“北斗二号”,再到筹划中的“北斗三号”,它们承担了中国导航系统服务全球的责任。从2016年末到2017年初,北斗的“三步走”战略正式完成了从第二步到第三步的跨越,北斗产业迎来了政策密集发布期和卫星密集发射窗口期。
三
研发技术
根据我国国情,北斗二号卫星工程在国际上首创用不同轨道的卫星组成混合星座,以最少卫星数量实现区域服务,这种边建边用、以用促建,同时兼顾全球拓展的模式让工程建设取得较高效益。
“北斗二号”卫星导航系统将克服“北斗一号”系统存在的缺点,同时具备通信功能,其建设目标是为我国及周边地区的军民用户提供陆、海、空导航定位服务,促进卫星定位、导航、授时服务功能的应用,为航天用户提供定位和轨道测定手段,满足武器制导的需要,满足导航定位信息交换的需要。与GPS相比,北斗最大的优势便是“安全”。此外,北斗使用了三频信号、无源定位、原创的短报文通信服务等功能,这些都是北斗领先于GPS的优点。
随着北斗二号卫星工程建设的圆满完成,中国从根本上摆脱了对国外卫星导航系统的依赖,彻底掌握了时空基准控制权、卫星导航产业发展主动权、国际规则制定话语权,为我国经济建设和国防安全提供了有力保障。
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