西昌一声响,北斗问苍穹。北斗三号两次推迟,其究竟有多重要?

如题所述

西昌一声响,北斗问苍穹。近日,北斗导航系统最后一颗卫星,“收官之星“成功发射,北斗三号成功发射,意义重大,标志着我国在航天领域再一次取得了阶段性成果,那么北斗导航系统到底有多重要?


为什么要建设北斗系统,他有什么作用?

在我国近年内坚持不懈的奋斗下,如今已经在科学领域上有了卓越的成就,就拿在我国的导航系统来说,北斗卫星系统就十分瞩目,并在太空上占据了一定的地位,而且我国的北斗卫星导航系统也成为了继美国GPS、欧盟伽利略系统和俄罗斯格洛纳斯系统的第四大导航系统。

目前我国的北斗卫星导航系统的任务还在进行中,本来计划在6月16日发射北斗三号卫星,但却由于北斗三号卫星出现了技术问题,宣布了延迟发射,发射时间待定。


据悉,这次执行北斗第55颗卫星发射任务的是长征三号乙火箭,长征三号系列卫星一直以来都是我国一款成熟的火箭产品,首发于1984年,而长三乙系列首发于1997年,首次执行北斗卫星发射是在2012年。

虽然6月16日的任务延期,但北斗三号最后一颗全球组网卫星,6月23日9时43分在西昌卫星发射中心点火升空,卫星经过多次变轨调整位置将进入地球静止轨道(相对地球静止的),在轨测试正常之后,将会正式入网提供服务,而且这次我国的北斗导航定位系统将会完成全球服务功能,也就是说全世界都可以用到中国的北斗导航系统(BDS)。


北斗系统相对于美国的GPS差距还有多少

众所周知,美国的GPS是全球导航界的老大,它是自20世纪70年代开始建造,起步也是最早的,按理说已经有了GPS,那为什么我们中国却还要花大力气去造自己的北斗呢?

美国GPS系统在1994年建成,全系统在1995年投入运行,迄今为止,GPS已经升级到了第三代,精度提升了不少,能够达到0.2-0.4米,按照这个精度来看,依靠GPS导航系统来发射导弹,是能够实现百发百中的。


但是美国为了保护自身利益使用了两套不同的标准向用户提供定位服务,分军用和民用两种定位模式,其中军用定位模式主要供美国军方及其同盟国使用,目前可以达到1米以内,另一种则是向全球开放,目前精度可达到5米以内。

根据数据显示,国内的导航市场中GPS占据了95%以上的市场份额,从目前来看现在最主要用的还是美国的GPS系统,而北斗系统只是作为一个补充,因此对于北斗系统的建设就是为了摆脱这个局面,为的就是让更多的人能够使用北斗系统。


首先北斗系统的功能是定位、导航、授时、短报文功能,定位、导航就是指引方向,确定位置,这也是卫星导航系统的基本功能。

该功能主要应用于手机导航、车辆导航监管、渔船定位等领域,而授时主要是通过北斗卫星来校准时间,由于我们的钟表会存在误差,但是如果通过北斗卫星来进行校准,可以让大家的时间整齐划一,短报文是指如果汶川地震时地面通讯设备崩溃,那么第一批从震中传出的救灾信息就是北斗系统短报文功能完成的,并且北斗短报文功能已经在海洋渔业广泛应用,而且在远海区域没有地面通信基站、卫星电话昂贵的情况下,渔民可以通过北斗短报文向家里报平安和进行紧急求救。


再加上2020年5G技术的高速发展,北斗系统和5G的融合会给社会带来翻天覆地的变化,并且北斗与5G结合再与区块链、人工智能( AI )等新技术加速融合,北斗应用新模式、新业态、新经济不断涌现,在工业互联网、物联网、自动驾驶、自动泊车和自动物流等创新应用层出不穷。

北斗导航系统到底有多重要?

大家都很清楚导航的重要性,它就是相当于高科技产品的眼睛,这么重要的东西,必然是要掌握在自己的手中的,而目前目前全球化的导航系统只有4套,这4大卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS),包括中国的北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system, BDS)、美国的全球定位系统(global positioning system, GPS)、欧盟的伽利略卫星导航系统(Galileo navigation satellite system, Galileo)和俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(global orbiting navigation satellite system, GLONASS)。


其中,中国的BDS和美国的GPS已经服务全球,并且性能相当,但在功能方面,BDS比GPS多了区域短报文和全球短报文的功能;俄罗斯的GLONASS虽然也已经在服役全球,但从性能方面上来看比起BDS和GPS还是有点逊,而且GLONASS的轨道倾角较大,所以其在低纬度地区性能较差;欧洲的Galileo虽然观测量质量比较好,但是由于星载钟稳定性稍差,所以其系统运行管理还存在着诸多问题。


早期的导航定位就是与GPS划等号的,这是因为美国的GPS起步最早,没有其他系统可选,再加之对民用是免费的,所以靠着先发优势,在导航的高峰期占了90%多的份额,而且目前依然份额高达60%多。

如今随着科学技术的不断发展,对比于其他多个世界大国正在积极建设的其它卫星导航系统,美国的GPS系统就日益显现出其固有缺陷。比如卫星导航信号的强度微弱,容易受到噪声、干扰等等其他因素的影响,可以说GPS已经无法满足日益成熟的室内定位导航需求。


但美国针对这一劣势,避免美国的卫星导航领域内的垄断地位受到影响,美国启动了GPS现代化计划,采用了优化星座布局,并积极开展相关导航卫星的落后与发展,全力在研制生产下一代(第三代GPS卫星—GPS III),同时也在加快新一代GPS地面系统,即GPS OCX的开发部署工作。

与其他全球化的导航系统相比,我国北斗的优势就很明显——卫星数更多, 精度会更高。目前GPS的空间部分有30颗星,还有欧洲的咖利略也是30颗星,其中27颗卫星为工作卫星,3颗为候补卫星,而俄罗斯的格纳斯为27 颗星。而且从技术上来看,我国北斗建设得比较晚,所以各项指标也是依先进的技术来完善的。


据悉,我国的北斗系统具有以下特点:

    北斗系统空间段采用的是三种轨道卫星组成的混合星座,这样的话,北斗与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多,抗遮挡能力强,而且在低纬度地区性能特点更为明显。我国的北斗系统提供了多个频点的导航信号,这样可以通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。我国的北斗系统还融合了导航与通信能力,具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务这五大功能。


北斗系统推迟发射,这七天到底经历了什么?

本月16号是受国人期盼的一个日子,因为预定于这一天上午10时左右发射的第55颗北斗卫星将填补全球组网的最后一颗空白,但在发射前几个小时突然传出消息,北斗3号的最后一颗卫星将推迟发射。北斗系统推迟发射,这中间发生了什么呢?

在6月16日凌晨,官方公告称,这次北斗系统推迟发射的原因是由于实施此次发射的长征三号乙运载火箭在临近发射前的测试过程中,发现了产品技术问题,因此导致了发射任务的推迟。


首先问题的出现是由科研人员在15日晚间发现的,在火箭三级发动机的I分机中,减压阀压力数据出现异常,这直接关系到三级发动机能否正常工作,关乎任务成败,后来我国北斗系统的操作人员按流程进入火箭舱体中,对减压阀进行了检查,居然发现在壳体上有一个鸡爪形的细小裂纹,于是北斗系统的科研团队临时决定紧急更换备份产品,在夜里12点左右的时候,新更换的同批次产品经检测工作状态正常,如果要进行替换,具备实施任务条件,但本着万无一失的考虑,北斗系统的任务指挥部还是决定发射任务推迟。


据报道,在16日白天,出现问题的产品就被迅速送回北京接受材料检测,到了晚上就证明了问题发生的机理。到了18日,指挥部决定使用合格替代产品执行发射任务,但由于夏季气温较高,又推迟两天之后,在加注常规推进剂的火箭贮箱内,燃料温度与气枕容积出现了变化,检验发现不满足发射实施条件,所以只能泄出推进剂,重新加注,因此长三甲系列的火箭必须最大规模泄出推进剂,重新加注,粗略计算,泄出量大约占加注燃料总量的3/4。其后,火箭最终于6月23日上午成功发射,并且北斗卫星发射的成功率保持在100%。

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第1个回答  2020-06-26
我国的北斗卫星导航系统是继美国GPS、俄罗斯格洛纳斯系统、欧盟伽利略系统的第四大导航系统,首先北斗系统有着丰富的功能,授时、导航、定位、短报文功能,主要应用于车辆导航监管、手机导航、渔船定位、时间校准、通信急报等领域。
第2个回答  2020-06-26
北斗系统分为民用和军用,让我们的定位系统差距缩短到0.2到0.4米,军用更不用说各种导弹和定位都需要用到,还有就是北斗系统建立就可以在太空占一席之地。
第3个回答  2020-06-26
如果轨测试正常之后,北斗三号将会正式入网提供服务,这次我国的北斗导航定位系统将会完成全球服务功能,也就是说全世界都可以用到中国的北斗导航系统。
第4个回答  2020-06-26
北斗三号在发射的过程中被查出存在一些安全隐患,应立即解决技术上的问题,否则将无限期的推迟发射。
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