解碼北斗三號(hào)

　　柯譜

　　新聞背景

　　11月5日，我國第三代導(dǎo)航衛(wèi)星——北斗三號(hào)的首批組網(wǎng)衛(wèi)星(2顆)以“一箭雙星”的發(fā)射方式順利升空，它標(biāo)志著我國正式開始建造“北斗”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。那么，北斗三號(hào)與前兩代“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星，即北斗一號(hào)、北斗二號(hào)有什么不同？它都采用了哪些新技術(shù)？

11月5日，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第24顆、第25顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。中新社發(fā) 王玉磊 攝

　　11月5日，我國第三代導(dǎo)航衛(wèi)星——北斗三號(hào)的首批組網(wǎng)衛(wèi)星(2顆)以“一箭雙星”的發(fā)射方式順利升空，它標(biāo)志著我國正式開始建造“北斗”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。那么，北斗三號(hào)與前兩代“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星，即北斗一號(hào)、北斗二號(hào)有什么不同？它都采用了哪些新技術(shù)？

　　幾種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

　　要搞清我國三代“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星的異同，首先應(yīng)了解以下幾種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，看看北斗一號(hào)、二號(hào)和三號(hào)分別是屬于哪一種。

　　至今，衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)已先后發(fā)展了兩大類：一類衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是采用多普勒測(cè)速原理，即利用測(cè)量導(dǎo)航信號(hào)的多普勒頻移來求出距離變化率進(jìn)行導(dǎo)航定位，但由于這種方式存在不能連續(xù)實(shí)時(shí)導(dǎo)航等一些缺點(diǎn)，所以采用這種原理的衛(wèi)星導(dǎo)航現(xiàn)已基本沒有了。另一類衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)采用時(shí)間測(cè)距原理，即利用測(cè)量導(dǎo)航信號(hào)傳播時(shí)間來求出距離進(jìn)行導(dǎo)航定位，目前大多數(shù)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)都采用這種方式，包括三代“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星，但即使這樣，它們?nèi)愿鞑幌嗤?/p>

　　因?yàn)樾l(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)又可分有源(主動(dòng)式)和無源(被動(dòng)式)兩種。我國北斗一號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)采用有源方式，即用戶進(jìn)行導(dǎo)航定位時(shí)要主動(dòng)向衛(wèi)星發(fā)送信號(hào)，北斗二號(hào)和北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)采用無源和有源相結(jié)合的方式，進(jìn)行無源衛(wèi)星導(dǎo)航時(shí)，用戶只需接收導(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)。美國的“全球定位系統(tǒng)”、俄羅斯的“格洛納斯”、歐洲的“伽利略”等衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)都采用無源方式。

　　根據(jù)導(dǎo)航衛(wèi)星的信號(hào)覆蓋范圍，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)還可分為區(qū)域性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和全球性衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，我國的北斗一號(hào)、二號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)以及日本、印度的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等屬于前者，美國、俄羅斯、歐洲和我國的北斗三號(hào)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)屬于后者。

　　另外，導(dǎo)航衛(wèi)星還可根據(jù)衛(wèi)星的軌道高度，分成近地軌道、地球中圓軌道、傾斜地球同步軌道和地球靜止軌道導(dǎo)航衛(wèi)星幾種。我國北斗一號(hào)為地球靜止軌道導(dǎo)航衛(wèi)星，而北斗二號(hào)和三號(hào)導(dǎo)航星座都由地球中圓軌道導(dǎo)航衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道導(dǎo)航衛(wèi)星和地球靜止軌道導(dǎo)航衛(wèi)星組成。目前，美國、俄羅斯和歐洲的導(dǎo)航衛(wèi)星都運(yùn)行在地球中圓軌道，印度和日本的導(dǎo)航衛(wèi)星星座均由傾斜地球同步軌道導(dǎo)航衛(wèi)星和地球靜止軌道導(dǎo)航衛(wèi)星組成。