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北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)
6月23日9時43分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十五顆導航衛(wèi)星，暨北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星，至此北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)星座部署比原計劃提前半年全面完成。
從上世紀80年代提出設想，到1994年北斗一號建設正式啟動，幾代北斗人經(jīng)過30多年的實踐探索，走過了北斗系統(tǒng)建設“三步走”的發(fā)展歷程。一起來了解一下北斗系統(tǒng)從無到有，從有源定位到無源定位，從服務中國到服務亞太，再到全球組網(wǎng)的發(fā)展歷程。
概述
北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)是中國著眼于國家安全和經(jīng)濟社會發(fā)展需要，自主建設運行的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務的國家重要時空基礎設施。
北斗系統(tǒng)提供服務以來，已在交通運輸、農(nóng)林漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象測報、通信授時、電力調(diào)度、救災減災、公共安全等領域得到廣泛應用，服務國家重要基礎設施，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益?；诒倍废到y(tǒng)的導航服務已被電子商務、移動智能終端制造、位置服務等廠商采用，廣泛進入中國大眾消費、共享經(jīng)濟和民生領域，應用的新模式、新業(yè)態(tài)、新經(jīng)濟不斷涌現(xiàn)，深刻改變著人們的生產(chǎn)生活方式。
發(fā)展歷程
20世紀后期，中國開始探索適合國情的衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)展道路，逐步形成了三步走發(fā)展戰(zhàn)略：
第一步，建設北斗一號系統(tǒng)，又叫北斗衛(wèi)星導航試驗系統(tǒng)，實現(xiàn)衛(wèi)星導航從無到有。
1994年，北斗一號系統(tǒng)建設正式啟動。
2000年，發(fā)射2顆地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星，北斗一號系統(tǒng)建成并投入使用。
2003年，又發(fā)射了第3顆地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星，進一步增強系統(tǒng)性能。
北斗一號系統(tǒng)的建成，邁出了探索性的第一步，初步滿足了中國及周邊區(qū)域的定位、導航、授時需求。當時采用的是有源定位體制，也就是說，用戶需要發(fā)射信號，系統(tǒng)才能對其定位，這個過程要依賴衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器，所以有時間延遲，且容量有限，滿足不了高動態(tài)的需求。但北斗一號巧妙設計了雙向短報文通信功能，這種通信與導航一體化的設計是北斗的獨創(chuàng)。北斗一號的建成，使中國衛(wèi)星導航系統(tǒng)實現(xiàn)了從無到有的跨越，中國成為繼美國、俄羅斯之后第三個擁有衛(wèi)星導航系統(tǒng)的國家。
第二步，建設北斗二號系統(tǒng)，從有源定位到無源定位，區(qū)域?qū)Ш椒諄喬?/strong>
2004年，北斗二號系統(tǒng)建設啟動。北斗二號創(chuàng)新構(gòu)建了中高軌混合星座架構(gòu)，到2012年，完成了14顆衛(wèi)星的發(fā)射組網(wǎng)。這14顆衛(wèi)星中，有5顆地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星、5顆傾斜地球同步軌道（IGSO）衛(wèi)星和4顆中圓地球軌道（MEO）衛(wèi)星。
北斗二號系統(tǒng)在兼容北斗一號有源定位體制的基礎上，增加了無源定位體制，也就是說，用戶不用自己發(fā)射信號，僅靠接收信號就能定位，解決了用戶容量限制，滿足了高動態(tài)需求。北斗二號系統(tǒng)的建成，不僅服務中國，還可為亞太地區(qū)用戶提供定位、測速、授時和短報文通信服務。
第三步，建設北斗三號系統(tǒng)，實現(xiàn)全球組網(wǎng)。
2009年，北斗三號系統(tǒng)建設啟動。到2020年，完成30顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)，全面建成北斗三號系統(tǒng)。這30顆衛(wèi)星中，有3顆地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星、3顆傾斜地球同步軌道（IGSO）衛(wèi)星，和24顆中圓地球軌道（MEO）衛(wèi)星。這次發(fā)射的衛(wèi)星，是一顆地球靜止軌道（GEO）衛(wèi)星，也是北斗全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)星座部署的收官衛(wèi)星。
北斗三號系統(tǒng)繼承了有源定位和無源定位兩種技術體制，通過“星間鏈路”——也就是衛(wèi)星與衛(wèi)星之間的連接“對話”，解決了全球組網(wǎng)需要全球布站的問題。北斗三號在北斗二號的基礎上，進一步提升性能、擴展功能，為全球用戶提供定位導航授時、全球短報文通信和國際搜救等服務；同時在中國及周邊地區(qū)提供星基增強、地基增強、精密單點定位和區(qū)域短報文通信服務。
目前，北斗的服務由北斗二號系統(tǒng)和北斗三號系統(tǒng)共同提供，2020年后，將平穩(wěn)過渡到以北斗三號系統(tǒng)為主提供。下一步的計劃是到2035年，建設完善更加泛在、更加融合、更加智能的國家綜合時空體系。
建設原則
中國堅持“自主、開放、兼容、漸進”的原則建設和發(fā)展北斗系統(tǒng)。
——自主。堅持自主建設、發(fā)展和運行北斗系統(tǒng)，具備向全球用戶獨立提供衛(wèi)星導航服務的能力。
——開放。免費提供公開的衛(wèi)星導航服務，鼓勵開展全方位、多層次、高水平的國際合作與交流。
——兼容。提倡與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)開展兼容與互操作，鼓勵國際合作與交流，致力于為用戶提供更好的服務。
——漸進。分步驟推進北斗系統(tǒng)建設發(fā)展，持續(xù)提升北斗系統(tǒng)服務性能，不斷推動衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)全面、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。
基本組成
北斗系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成。
——空間段。北斗系統(tǒng)空間段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星等組成。
——地面段。北斗系統(tǒng)地面段包括主控站、時間同步/注入站和監(jiān)測站等若干地面站，以及星間鏈路運行管理設施。
——用戶段。北斗系統(tǒng)用戶段包括北斗兼容其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)的芯片、模塊、天線等基礎產(chǎn)品，以及終端產(chǎn)品、應用系統(tǒng)與應用服務等。
資料來源：北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)管網(wǎng)
刷題鞏固
1、（2018山東）關于北斗系統(tǒng)，下列說法錯誤的是（ ）
A.是中國自主研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)
B.北斗系統(tǒng)的衛(wèi)星都是靜止軌道衛(wèi)星
C.可實現(xiàn)高精度授時的功能
D.能夠?qū)崿F(xiàn)漢字的短報文通信
【解析】B。本題主要考查科技常識。
A項正確，北斗系統(tǒng)是中國著眼于國家安全和經(jīng)濟社會發(fā)展需要，自主建設、獨立運行的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導航和授時服務的國家重要空間基礎設施。
B項錯誤，北斗系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成?？臻g段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星三種軌道衛(wèi)星組成混合導航星座。因此，“都是靜止軌道衛(wèi)星”表述錯誤。
C項正確，北斗系統(tǒng)創(chuàng)新融合了導航與通信能力，具有實時導航、快速定位、精確授時、位置報告和短報文通信服務五大功能。
D項正確，北斗系統(tǒng)創(chuàng)新融合了導航與通信能力，具有實時導航、快速定位、精確授時、位置報告和短報文通信服務五大功能。北斗系統(tǒng)用戶終端具有雙向報文通信功能，用戶可以傳送漢字的短報文信息。
本題為選非題，故正確答案為B。
