都是導航衛星,為啥GPS只需24顆衛星,北斗卻要56顆?

2023-09-13     洞察軍事

原標題:都是導航衛星,為啥GPS只需24顆衛星,北斗卻要56顆?

隨著科技爆炸的時代到來,人們的生活越發的便捷和豐富。比如到陌生的地方旅行,不再害怕迷路,點開手機導航,想去哪裡就去哪裡。我們打車也不用在路邊招手等待,打開手機相關交通軟體,點一下就招換到附近的車輛。我們想找一下城市的美食,也可以打開相關軟體滿足我們的需求。如今的生活如此便捷,最大功臣就是衛星定位導航的應用了。

而當今世界,只有4款衛星導航系統,一個是美國的GPS,一個俄羅斯的「格洛納斯」,一個中國的北斗,還有就是歐盟的「伽利略」。前面三個是軍民兩用,歐盟則是民用為主。說到這裡,很多人納悶了。為何美國的GPS只發射了24顆衛星就完成了組網,而我們的北斗卻發射了56顆呢?兩者為啥相差32顆之多?其實,答案並不複雜。

首先是軌道選擇:美國的GPS系統早在1964年就已經建設完畢,當初美國發射導航衛星時,浩瀚的星空沒有人跟它競爭,美國可以任意挑選近地軌道。中國在建設北斗時,好位置都被美俄先占領了,只能選擇距離地球較遠的軌道。在這樣的情況下就需要更多的衛星,保證定位系統能夠對整個地球進行覆蓋,這樣才能實現精準快速。

而太空雖然大到無邊,但也不能隨意使用軌道,跟飛機飛行是一個道理,需要按照規劃的航線,不然就容易發生碰撞,出現事故,還容易形成污染太空。什麼事情都有個先來後到,美國最先發射了衛星進入太空,占用了最靠近地區的軌道,其環繞地區的周長較短,自然需要的衛星數量就少了。而我們的軌道較遠,靠近太空,為了獲取更多、更準確的信息,自然要部署足夠多的衛星才行。

其次,兩國對衛星導航系統的設計也不同。根據計算,如果只是軌道帶來的影響,北斗導航系統只需要35顆左右的衛星就能完成組網。我們之所以選擇發射56顆,一定程度上也是對未來可能出現的故障或者升級改造等進行準備,避免導航系統的運行遭受影響。

還有,就是涉及到覆蓋範圍和精度:美國的24顆導航衛星,分為6個軌道,每個軌道上有4顆衛星,其中3顆備用衛星用於替換故障衛星。備用衛星可以在故障衛星被修復之前替代其工作,從而保證系統的可靠性和穩定性。

而北斗導航系統,為了更好的提供全球範圍內的定位、導航和授時服務。一些衛星相對地球是運動的,有一些是相對地球靜止的,一些是備用的。這也會對衛星數量產生影響。衛星數量多,覆蓋範圍越大,信號越好,定位越精準快速。

綜上,因為位置環境,工作原理、系統設計等不同,中國和美國需要的衛星數量自然是不同的。北斗系統需要更多的衛星來提高覆蓋範圍和精度,同時採用了更為先進的技術和設備,因此需要更多的衛星支持。雖然北斗系統的衛星數量較多,但也反映了其更高的技術水平和更全面的服務能力。當前,我們已經和全球137國建立了北鬥合作關係。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-sg/b745a7f11a0b740c1087dac78088478d.html