GPS只有24顆衛星,為何北斗卻要55顆?原因曝光后恍然大悟

              2021-03-05 09:57:13 思遠軍事

              圖為北斗系統的在軌示意圖

              北斗定位系統自從服役之后,打破了國外GPS定位系統的壟斷,無論是國防安全還是民間定位系統的應用都有了大幅度的提升,然而對比衛星數量可以發現,GPS衛星僅僅只有24顆衛星,北斗卻要55顆,差距就這么大?事實上并非如此,原因曝光后恍然大悟。

              GPS是世界上最早的全球定位系統,由美國開發,其一開始就被定位于軍用。造成兩者衛星數量差異的重要原因之一就是很多人熟知的軌道占用問題。雖然外層空間極為廣袤,但是衛星的運行軌道卻是有數的,特別是全球定位系統這樣需要一組衛星都要維持同一軌道高度的。在GPS衛星部署階段占據了最佳軌道,這使得GPS系統僅僅只需要21顆工作衛星和3顆備份衛星就能形成一整套定位系統。

              圖為搭載北斗衛星的運載火箭

              而北斗系統則不一樣,北斗的軌道運行高度普遍比GPS高,這就導致衛星的軌道周期長,再加上信號強度問題,這就必須要更多的在軌衛星提供支持,這也是北斗衛星數量超過GPS的原因之一。當然在軌衛星多也帶來了一個極大的好處,那就是覆蓋范圍廣,隨著北斗全面部署的完成,北斗系統全球覆蓋率已經達到世界第一,不僅遠超4大全球定位系統中覆蓋率墊底的“伽利略”,也超過了當前應用最廣泛的GPS定位系統。同時衛星的數量越多,接收的信號來源就越多,這也大幅提升了定位精度。有資料顯示,北斗系統當前最高的民用信號精度已經達到了GPS軍用精度的級別,這也是衛星數量帶來的紅利。

              圖為北斗系統的終端設備

              然而即便是當前已經順利完成組網的北斗系統,其所需要的衛星數量也僅僅是35顆,并非55顆那么夸張。眾所周知,衛星定位系統技術含量極高,耗資也巨大,建設周期也極為緩慢。實際上在北斗系統研制初期就發射了數顆驗證衛星,即便如此,北斗系統還是經歷了“北斗一”“北斗二”階段,當前所說的北斗系統順利部署則指的是最新的“北斗三”。所謂的55顆衛星實際上包含了北斗二號導航衛星以及北斗三號的試驗衛星,而GPS僅僅只計入了當前的工作衛星和備份衛星。

              事實上北斗衛星并不是一套“簡單”的衛星定位系統,其還能夠通過衛星編輯短信甚至能夠長傳圖片。這一點在依賴定位系統進行搜救時極為有用,甚至在關鍵時刻能夠救命。這意味著一旦被困,如果被困者擁有北斗終端設備,那么可以主動向外界聯絡,極大降低了搜救難度,同時也能夠大幅壓縮救援時間,僅從這一點來說其就超越了其他三大全球定位系統。

              圖為北斗系統在無人自動駕駛方面有著廣闊的應用空間

              隨著北斗系統定位精度的不斷提升,其應用前景也不斷拓展,定位服務僅僅只是北斗系統最基礎的應用。隨著測速精度的不斷提高,毫無疑問北斗系統將被用于無人駕駛系統,僅此一項就能夠讓北斗系統的重要性提升一個臺階,能夠大幅促進科技發展。

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