北鬥三号

北鬥三号

全球組網衛星
北鬥三号衛星導航系統空間段由5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星組成,提供兩種服務方式,即開放服務和授權服務。開放服務是在服務區中免費提供定位、測速和授時服務,定位精度為10米,授時精度為50納秒,測速精度0.2米/秒。授權服務是向授權用戶提供更安全的定位、測速、授時和通信服務以及系統完好性信息。2017年11月5日19時45分,西昌衛星發射中心再次用長征三号乙運載火箭,成功發射兩顆北鬥三号全球組網衛星。
  • 中文名:北鬥三号
  • 優 點:克服“北鬥一号”系統存在的缺點
  • 功 能:通信定位功能
  • 時 間:2010年01月17日

建設目标

“北鬥三号”衛星導航系統其建設目标是為我國及周邊地區的我軍民用戶提供陸、海、空導航定位服務,促進衛星定位、導航、授時服務功能的應用,為航天用戶提供定位和軌道測定手段,滿足武器制導的需要,滿足導航定位信息交換的需要。

發展情況

北鬥導航型芯片模塊銷量已突破3000萬片,高精度闆卡和天線銷量已占據國内市場30%和90%的市場份額,并輸出到70餘個國家和地區,其中“一帶一路”沿線國家和地區30餘個,應用于智能手機和其他消費類産品的國産芯片或IP核數量接近2200萬。

發展戰略

2000年年底建成北鬥一号系統,向中國提供服務;2012年年底建成北鬥二号系統,向亞太地區提供服務;2020年前後建成北鬥全球系統,向全球提供服務。

北鬥衛星

2010年01月17日淩晨0時12分,中國成功将第三顆北鬥導航衛星送入預定軌道。中國官方同時宣布:北鬥衛星被正确送入軌道,此舉将加快北鬥系統的組網進程,一年内将陸續将發射10顆以上的北鬥衛星,并在2020年之前完成全球北鬥系統的組網,大概需要三十多顆衛星。為民用用戶免費提供10米精度的定位服務、0.2米/秒的測速服務、誤差不超過10納秒的時間服務,并且将為付費用戶提供更高精度等級的服務。這也揭示,中國力量在和諧世界中又邁出了堅實的一步。考慮到席卷全球的經濟危機及歐盟方面決策和預算編制效率的低下,中國“北鬥”衛星導航系統可能會先于“伽利略”衛星導航系統運行。而且,中國“北鬥”的精度或許能夠與美國NASA相媲美,而“伽利略”則很難達到這一水平。

北鬥曆程

2009年,北鬥三号工程正式啟動建設。中國衛星導航系統管理辦公室主任冉承其曾表示,北鬥三号全球組網衛星的首次發射,将穩步推動北鬥三号系統建設,加快北鬥系統盡早服務全球,造福全人類。

據介紹,與北鬥二号相比,北鬥三号衛星将增加性能更優、與世界其他衛星導航系統兼容性更好的信号B1C;按照國際标準提供星基增強服務(SBAS)及搜索救援服務(SAR)。同時,還将采用更高性能的铷原子鐘和氫原子鐘,铷原子鐘天穩定度為E-14量級,氫原子鐘天穩定度為E-15量級。

“新技術使北鬥三号的性能得到大幅提升,空間信号精度(SIS)優于0.5m。”楊長風說,北鬥三号的定位精度将達到2.5-5米的水平,并在保留短報文功能的前提下提升相關性能。

楊長風還表示,新時代北鬥發展藍圖是構建國家綜合PNT體系建設,就是以北鬥衛星導航系統為核心,建成天地一體、覆蓋無縫、安全可信、高效便捷的國家綜合PNT體系,顯著提升國家時空信息服務能力,滿足國民經濟和國家安全需求,為全球用戶提供更為優質的服務。

根據計劃,2018年年底前後将發射18顆北鬥三号衛星,覆蓋“一帶一路”沿線國家;到2020年左右,完成30多顆組網衛星發射,實現全球服務能力。

“未來,通過一箭雙星或者多星的模式發射北鬥三号衛星将是常态。”航天科技集團一院長征三号甲系列火箭副總設計師葉成敏說。

用于發射的長征三号乙屬于長征三号甲系列運載火箭。長征三号甲系列運載火箭是我國現役發射次數最多的高軌中型運載火箭,自1994年首飛成功到當前共完成了81次發射。

西昌衛星發射中心人力資源部主任林玉南表示:“截至當前,所有的北鬥衛星均從這裡飛向太空,成功率達到100%。”

組建于1970年12月的西昌衛星發射中心,是我國發射衛星最多的航天發射場,發射活動已突破百次。

這次發射的北鬥導航衛星和配套運載火箭由中國航天科技集團公司所屬的中國空間技術研究院和中國運載火箭技術研究院分别研制。

這是長征系列運載火箭的第253次飛行。

2017年11月5日19時45分,中國在西昌衛星發射中心用長征三号乙運載火箭,成功發射兩顆北鬥三号全球組網衛星。n

這是北鬥三号衛星的首次發射,也是黨的十九大勝利召開後實施的首次航天發射,标志着中國北鬥衛星導航系統步入全球組網新時代。

根據計劃,2018年年底前後将發射18顆北鬥三号衛星,覆蓋“一帶一路”沿線國家;到2020年左右,完成30多顆組網衛星發射,實現全球服務能力。

2022年11月24日,據中國科學院國家授時中心網站,中國科學院國家授時中心GNSS信号質量評估中心接收到海外綜合監測站實時數據回傳,開始向北鬥用戶提供北鬥三号衛星導航信号實時監測、授時性能、軌道性能的綜合評估服務,标志着北鬥三号首個海外綜合監測站建成并投入運行。

技術特點

衛星系統

北鬥三号為民用用戶免費提供10米精度的定位服務、0.2米/秒的測速服務、誤差不超過10納秒的時間服務,并且将為付費用戶提供更高精度等級的服務。這也揭示,中國力量在和諧世界中又邁出了堅實的一步。考慮到席卷全球的經濟危機及歐盟方面決策和預算編制效率的低下,中國“北鬥”衛星導航系統可能會先于“伽利略”衛星導航系統運行。而且,中國“北鬥”的精度或許能夠與美國NASA相媲美,而“伽利略”則很難達到這一水平。

北鬥三号衛星将增加性能更優的互操作信号B1C和B2a信号,在進一步提高基本導航服務能力基礎上,按照國際标準提供星基增強服務(SBAS)及搜索救援服務(SAR)。同時,還将采用更高性能的铷原子鐘和氫原子鐘,铷原子鐘天穩定度為E-14量級,氫原子鐘天穩定度為E-15量級。通過采用新的技術,性能得到大幅提升,空間信号精度(SIS)優于0.5m。北鬥三号在北鬥二号性能的基礎上,将進一步提升1至2倍的定位精度,達到2.5米-5米的水平,在保留北鬥二号短報文功能的前提下,提升相關性能。

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芯片模塊

北鬥導航型芯片模塊銷量已突破3000萬片,高精度闆卡和天線銷量已占據國内市場30%和90%的市場份額,并輸出到70餘個國家和地區,其中“一帶一路”沿線國家和地區30餘個,應用于智能手機和其他消費類産品的國産芯片或IP核數量接近2200萬。

發射動态

2015年3月30日21時52分,中國在西昌衛星發射中心用長征三号丙運載火箭,成功将首顆北鬥三号系統試驗衛星發射升空,衛星進入預定軌道,标志着中國北鬥衛星導航系統由區域運行向全球拓展的啟動實施。

2017年11月5日19時45分,中國在西昌衛星發射中心用長征三号乙運載火箭,以“一箭雙星”方式成功發射第二十四、二十五顆北鬥導航衛星。這兩顆衛星屬于中圓地球軌道衛星,是北鬥三号第一、二顆組網衛星,開啟了北鬥衛星導航系統全球組網的新時代。完成北鬥三号系統首批2顆中圓地球軌道衛星在軌部署,北鬥系統全球組網按下快進鍵。

總體評價

2020年7月31日,北鬥三号系統正式開通,北鬥三号提前半年完成組網,系統正式開通标志着北鬥“三步走”發展戰略圓滿完成,中國成為世界上第三個獨立擁有全球衛星導航系統的國家。

北鬥衛星導航系統是中國着眼于國家安全和經濟社會發展需要,自主建設、獨立運行的衛星導航系統。經過多年發展,北鬥系統已成為面向全球用戶提供全天候、全天時、高精度定位、導航與授時服務的重要新型基礎設施。 

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