北斗卫星导航系统介绍
对于这一点,谢军解释说:“首先,卫星上天需要轨道位置,就好比停车要有个停车位;其次,系统运行需要频率资源。而这两样,现在都是资源紧张,争夺激烈。比如说,导航卫星的频率资源大部分被美国的GPS占有,俄罗斯的格罗纳斯也占了一部分,中国和欧盟就只能见缝插针,因此北斗系统和伽利略系统计划使用的频率互有重叠。在这种情况下,谁先使用这个频率谁就占据了这个频率资源。”
其次,在2015年前,完成全球系统建设的在轨飞行技术试验工作,全面解决二期工程的关键技术。之后,2020年前,完成二期工程,建成与国外先进卫星导航系统技术服务相当的全球卫星导航系统。到时,北斗系统的空间段将由30多颗不同轨道类型的卫星组成。据了解,目前二期工程的建设工作已经启动。对于北斗系统具有的特点和优势,李长江分析说,在一期工程完成之后:
第一,北斗导航系统可以提供导航定位服务,其精度可以达到重点地区水平10米,高程10米,其他大部分地区水平20米,高程20米;测速精度优于0.2米/秒。这和美国GPS的水平是差不多的。
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第二,授时服务。授时精度可达到单向优于50纳秒,双向优于10纳秒。
第三,短报文通信服务。这一功能能够保证在我国及周边地区具备每次120个汉字的短信息交换能力。“一代系统的用户不少,用得也很好,我们不能建设了二代系统,一代就废了。所以,我们要做到二代兼有一代的功能,也有短报文通信能力。”
第四,具备一定的保密、抗干扰和抗摧毁能力;系统的导航定位用户容量不再受到限制,并且保证用户设备的体积小、质量轻、功耗低,满足手持、机载、星载、弹载等各种载体需要。
在二期工程完成之后,北斗导航系统服务范围将由我国及周边地区向全球扩展,导航定位精度将提高,全球区域达到水平5米,高程8米。此外,系统安全性能将进一步提高,短报文通信性能也将得到进一步改善。
李长江说:“系统建成后,最重要的当然是应用了。在民用领域,我估计2012年完成区域系统的卫星发射后,到2013年,老百姓就可以开始使用北斗系统。目前,在建的北斗卫星导航系统除空间段卫星系统、地面运控系统外,用户应用系统也在大力建设之中。我国已经把北斗系统用户终端机的开发作为推广应用的重要内容,不少国内厂商都在积极研制基于北斗系统的轻便、实用的用户终端设备。”
孙家栋院士撰文指出,在与国外导航系统竞争的情况下,在较短时间内完成北斗在国家经济安全领域的推广应用和在大众市场的迅速扩展,还面临不少挑战:首先就是必须拥有核心自主知识产权的接收机芯片——自主知识产权的挑战是不言而喻的。
其次,必须提出有竞争力的应用解决方案和规模推广策略——目前,GPS已占据我国卫星导航应用绝大部分市场,在这种情况下,北斗系统产业化面临巨大挑战。我国拥有全球卫星导航应用的最大市场,紧紧抓住应用的基础市场,充分发挥北斗服务特色,创造性地提出应用解决方案和规模化推广策略,是北斗系统应用推广和产业化的关键。
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