技不如人?美国24颗卫星就覆盖全球,为何中国北斗却发射了58颗?

沈嫣然 2024-08-09 22:28:44

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前言

在当今数字化、信息化的时代,卫星导航系统宛如现代社会的“指南针”,为人们的生活、工作以及国家的发展提供着定位、导航等服务。

在卫星导航系统方面, 美国仅用24颗卫星就覆盖了世界,但是中国却是发射了58颗卫星,为什么是这个情况,中国真就比美国差这么多吗?

美国卫星导航的特点和优势

解释这一现象,首先就要知道美国GPS系统的发展历程、特点和优势。

信息来源:

上海新闻:美国GPS的前生今世

美国GPS系统发展历史悠久,从上世纪70年代就开始发展,现如今其技术早已成熟、并且具有较高的稳定性,在全球卫星导航领域中都是先行者。

它的定位原理就是测量学的空间测距定位,巧妙的布局和信号设计,仅凭借24颗卫星就做到了全球的有效覆盖,覆盖率高达98%。

而且GPS定位系统还是全天候的,不受任何天气影响,而且其单机定位精度优于10米,采用差分定位,精度可达厘米级和毫米级。

所以其得到更大是使用,并且还在其他方面的使用得到增加。

有这些方面成就,不得不承认,美国在导航领域具有的强大实力。

但是中国之所以发射58颗卫星,并非是技术上的落后,是因为中国既然要做,那就,做大!做强!

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北斗系统

相比于美国的GPS系统,中国的北斗系统有着更精确的定位服务,并且随着社会对导航精度的需求不断提高,比如在无人驾驶、航天航空等方面。

并且北斗系统还具有独特的功能,比如短文播报通信功能,这个功能能实现用户与用户、用户与地面控制中心的信息交互,这是北斗系统的GPS系统的重要区别之一。

这个功能的实现,需要信号的传输,能够更高效的运行,并且还需要更高的稳定性,所以就需要发射更多的卫星,来支持这个运行。

而且中国的国土面积更加大,地形更加多样,包括高山,峡谷等复杂的地貌,在这种环境下,如果想要实现高精确的位置,自然就需要更多的卫星来打破由于,地形等原因造成的信号衰减。

虽然中国的北斗系统发展相对较晚,而美国的GPS定位发展更早,有着更积深厚的积累,但是北斗系统后来居上,完成了更多的创新和突破,还在轨道、布局上进行优化,更好的适应全球的用户需求。

那中国的北斗导航系统和美国GPS导航系统有何差异呢?

北斗和GPS系统的差异

美国的GPS系统由24颗卫星组成,分布在6个轨道平面上,而中国的58颗卫星由中国地球的轨道卫星、地球静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道微习惯组成,星座更为复杂,并且能够提供更精确和可靠的定位服务。

而且GPS和北斗系统的信号体制也不相同,美国采用的是码分多址技术,而北斗系统采用的是码分多址和频分多址相结合的技术。

所以在定位精度上,北斗系统民用领域的定位精度可达5米左右,而GPS民用领域的定位精确程度只有10米左右。

而且在应用场景上,两个导航系统也有各自的侧重方向,比如GPS侧重在民用领域,比如汽车导航、手机定位等方面,而北斗系统除了在民用领域有比GPS更好的情况下。

还在无人驾驶、国家安全、甚至军事应用等方面,更具有战略意义,高精度的导航定位,能更高精度的使用武器,对敌人进行打击等等。

并且在陆地交通、海洋渔业、测绘勘探和救灾抢险等方面,北斗系统比GPS更占优势,能够,更好的使我们到达目的地,能够提供更高精度的测绘和地质勘探工作。

总而言之,北斗和GPS的定位系统都有着各自的特点,在各方面也都有其独特的优势领域,并且发挥着重要的作用。

说完这些,让我们单独讲讲北斗系统吧。

北斗系统独特的价值和成就

自上世纪 60 年代中国就开始研究卫星地面定位服务,但因多种原因计划搁置,直至 1994 年,北斗导航实验卫星系统工程获批准,2000 年,先后发射两颗北斗导航试验卫星,初步建成北斗一号系统。

北斗二号系统工程于 2004 年启动,2011 年基本系统建设完成,2012 年 10 月完成组网,并且已经具备了区域服务能力。

在2009年12月,“北斗三号卫星系统”立项,2017年开始全球组网,2020年6月第五十五颗导航卫星完成部署,自此北斗三号卫星导航系统星座部署全面完成,但是中国并未满足,并且依旧在发射卫星以增加卫星数量。

在2023年12月26日,第五十七、五十八颗北斗导航卫星也成功发射,并加入了北斗系统。

信息来源:

人民日报:一箭双星!我国成功发射两颗北斗导航卫星

自全面完成以来,北斗系统,就无法抑制自己的光芒,在国际社会上绽放出异彩,比如在国际海事、国际搜救领域获得新进展等等,并且北斗国际搜救服务得到国际认可。

而且独属北斗系统的短报文通信服务也进入了民众的生活,在国内如百度地图、高德地图等等也开始使用北斗系统导航。

结语

所以啊,中国北斗卫星导航系统发射 58 颗卫星并非技术落后的表现,而是中国需要根据实情而要做到更加精确,应用领域更广的导航系统的体现。

北斗系统从早期探索到如今的全面建成和广泛应用,已经走出了一条具有中国特色的卫星导航系统建设道路,相信未来还将继续发展并且不断完善,一定会发挥出更大的作用。

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