“北斗三号”第十一、第十二颗全球组网卫星成功发射！北斗未来将如何发展？

文/钱航吴桐

本文由知识就是力量原创首发

8月25日07时52分，长征三号乙运载火箭与远征一号上面级，在西昌卫星发射中心点火升空，成功将“北斗三号”第十一、第十二颗卫星送入预定轨道。今年是北斗卫星高密度发射之年。与此同时，我国自主研制和建设的北斗卫星导航系统也进入发展新阶段：系统性能、卫星寿命、服务精度大为提升，提供服务的地区范围更广，进一步向全球卫星导航系统的角色靠近。

下面我们一起来了解一下北斗一号、北斗二号、北斗三号卫星，看看北斗卫星的未来会如何。

北斗卫星

“北斗一号”两颗工作卫星和1颗在轨备份卫星分别于2000年10月31日、12月21日和2003年5月25日成功发射，标志北斗一号系统正式建成。

北斗一号系统有3大功能：一是快速定位，精度为20～100米；二是从开机到定位只需要0.7～2秒，实现每次120个汉字以内的短消息通信；三是实现双向20纳秒、单向100纳秒的高精度授时。

值得一提的是短消息通讯系统。“北斗一号”用户机之间的通信不需要借助其他系统，其通信是通过卫星和中心站转发的，可机密级加密，一户一密，安全性高；而且不受用户机之间的高山阻隔或距离的影响，通信速度快，但受限于电文输入速度。这是目前应用最为成功的地方，也是优于美国GPS的最重要功能。GPS只解决了“我在哪里”的定位问题，只具备接收功能。而北斗解决了“你在这里、他在哪里”的问题，具备短讯功能。

北斗二号分为区域系统和全球系统，前者已于2012年全部建成。由12(14)颗卫星组成的区域卫星导航系统，服务区内与美国GPS、俄罗斯GLONASS性能相当，并独具短消息通信功能。其核心地区为我国及周边，经纬度为东经75°～135°，北纬10°～55°，定位精度为水平10米，测速精度为0.1～0.2米/秒，授时精度为单向50纳秒，双向10纳秒。重点地区为东经55°～180°，南北纬55°。

北斗二号区域系统的地面运行控制系统由1个主控站、2个时间同步/注入站和27(29)个监测站组成。其用户在服务区内任何地方、任何时间都可观测到4颗以上的卫星，保留了“北斗一号”系统的报文通信功能。

北斗二号区域系统的特点有3个：一是采取与GPS相同的单程无源测距，用户设备可无源工作，没有用户容量的限制；二是在高动态应用方面与GPS完全一致；三是兼容保留北斗一号所有功能，并提升其系统抗干扰性能。

北斗导航原理

北斗三号系统建设是我国北斗系统“三步走”发展战略的第三步。相比北斗二号系统，北斗三号系统不仅是卫星组网从区域走向全球，同时技术更先进、建设规模更大、系统性更强。北斗三号卫星将增加性能更优的互操作信号，在进一步提高基本导航服务能力的基础上，按照国际标准提供星基增强服务及搜索救援服务。北斗三号采用星载氢原子钟，其精度将比北斗二号的星载铷原子钟提高一个数量级。

如同停水停电影响城市生活一样，卫星导航服务一旦失效，不仅国家的经济运行要受到极大的影响，人们的生活也将带来很大的不便，这也就给卫星导航系统的可靠性提出了苛刻的要求。总体而言，北斗三号具备高精度、高可靠、高保险、多功能等特点。

北斗星座

北斗的未来是融合发展，实现“北斗地基增强网+ 高精度位置服务网+ 宽带移动互联网”。