北斗导航系统作为第三种成熟的卫星导航系统,为何需要的卫星比GPS要多?中间究竟有何具体不同?
北斗系统有何重要意义?
北斗系统由空间段、地面段、用户段三部分组成,它是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航以及服务的国家重要空间基础设施。那么它与美国的GPS系统又有何区别?其实二者的工作原理类似,但是北斗之所以比GPS的卫星数要多,主要有几个原因。
为什么北斗比GPS需要的卫星多?
首先就是因为北斗卫星的轨道位置比GPS高。因为卫星运行需要轨道,美国GPS技术发展很早,所以就占据了“地理位置”最优的卫星轨道。根据国际规则,谁先占据轨道就是谁的,我国卫星便只能运行在比GPS更高的轨道上。根据圆周公式就知道,轨道越高,周长越长,所需要的卫星数量自然也就越多。
其次是因为二者的卫星排布顺序不一样,GPS的卫星分布在6个轨道上,每个轨道4颗卫星,正好24颗。但是北斗的布局相对更复杂,有30个轨道卫星处于运动状态,5个是非运动状态。
最后就是考虑到卫星的更新换代问题。其实北斗系统需要的卫星不多,但是因为它们需要升级,因此必须发射比实际需要的数量更多的卫星。
北斗在中国国防中有何优势?
那么,北斗导航系统与GPS相比,究竟有什么优势?
一方面,北斗的卫星定位精度更高。北斗采用三频信号,通过三个不同频率的信号可以有效消除定位时产生的误差。而且,它的抗干扰能力更强。多个频率的信号可以在某一个频率信号出现问题时改用其他信号,提高定位系统的可靠性。
另一方面,北斗具有短报互文的功能,简单来说就是用卫星发短信,不像现在的手机一样,必须周围有移动运营商的通讯基站才能发短信。
更加重要的是,北斗是中国人独立自主研发,既安全又方便,中国军队可以依靠北斗来给武器提供定位导航,不再依赖于GPS服务。
总之,北斗导航系统的建成对于我国有极其重要的意义,已经成为国家安全和经济社会发展的一大助力,也有利于我国国防事业的进一步发展。