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卫星导航发展历史

发布时间:2021-02-04 23:02:04

1. 北斗卫星导航的发展历程

卫星导航系统是重要的空间信息基础设施,中国高度重视卫星导航系统的建设,版一直在努力探索权和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。2000年,首先建成北斗导航试验系统,使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域,产生显著的经济效益和社会效益。特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。为更好地服务于国家建设与发展,满足全球应用需求,我国启动实施了北斗卫星导航系统建设。

2. 伽利略卫星导航系统的发展历史

欧盟于1999年首次公布伽利略卫星导航系统计划,其目的是摆脱欧洲对美国全球定位系统的依赖,打破其垄断。该项目总共将发射32颗卫星,总投入达34亿欧元。因各成员国存在分歧,计划已几经推迟。
1999年欧洲委员会的报告对伽利略系统提出了两种星座选择方案:一是21+6方案,采用21颗中高轨道卫星加6颗地球同步轨道卫星。这种方案能基本满足欧洲的需求,但还要与美国的GPS系统和本地的差分增强系统相结合。二是36+9方案,采用36颗中高轨道卫星和9颗地球同步轨道卫星或只采用36颗中高轨道卫星。这一方案可在不依赖GPS系统的条件下满足欧洲的全部需求。该系统的地面部分将由正在实的欧洲监控系统、轨道测控系统、时间同步系统和系统管理中心组成。为了降低全系统的投资,上述两个方案都没有被采用,其最终方案是:系统由轨道高度为23616km的30颗卫星组成,其中27颗工作星,3颗备份星。每次发射将会把5或6颗卫星同时送入轨道。
新华网巴黎10月21日电(记者舒适)法国巴黎时间21日12时30分(北京时间18时30分),俄罗斯“联盟”运载火箭携带欧洲伽利略全球卫星导航系统首批两颗卫星,从法属圭亚那库鲁航天发射中心发射升空。
伽利略系统是由欧盟主导的新一代民用全球卫星导航系统,耗资超过30亿欧元。系统由两个地面控制中心和30颗卫星组成,其中27颗为工作卫星,3颗为备用卫星。卫星轨道高度约2.4万公里,位于3个倾角为56度的轨道平面内。
此次发射成功后,欧洲航天局计划明年再发射两颗卫星,并在随后几年内陆续发射其他26颗卫星,以完成卫星导航系统的构建。欧洲阿丽亚娜公司将负责所有卫星的发射。
目前全世界使用的导航定位系统主要是美国的GPS系统,欧洲人认为这并不安全。为了建立欧洲自己控制的民用全球卫星导航系统,欧洲人决定实施伽利略计划。伽利略系统的构建计划最早在1999年欧盟委员会的一份报告中提出,经过多方论证后,于2002年3月正式启动。系统建成的最初目标是2008年,但由于技术等问题,延长到了2011年。2010年初,欧盟委员会再次宣布,伽利略系统将推迟到2014年投入运营。
与美国的GPS系统相比,伽利略系统更先进,也更可靠。美国GPS向别国提供的卫星信号,只能发现地面大约10米长的物体,而伽利略的卫星则能发现1米长的目标。一位军事专家形象地比喻说,GPS系统只能找到街道,而伽利略则可找到家门。
伽利略计划对欧盟具有关键意义,它不仅能使人们的生活更加方便,还将为欧盟的工业和商业带来可观的经济效益。更重要的是,欧盟将从此拥有自己的全球卫星导航系统,有助于打破美国GPS导航系统的垄断地位,从而在全球高科技竞争浪潮中获取有利位置,并为将来建设欧洲独立防务创造条件。
作为欧盟主导项目,伽利略并没有排斥外国的参与,中国、韩国、日本、阿根廷、澳大利亚、俄罗斯等国也在参与该计划,并向其提供资金和技术支持。伽利略卫星导航系统建成后,将和美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”、中国北斗卫星导航系统共同构成全球四大卫星导航系统,为用户提供更加高效和精确的服务。
2015年3月30日,欧洲发射两颗伽利略导航卫星, 欲抗衡GPS。

3. GPS卫星导航系统的发展

在卫星定抄位系统出现之前,袭远程导航与定位主要用无线导航系统。
1、无线电导航系统
罗兰--C:工作在100KHZ,由三个地面导航台组成,导航工作区域2000KM,一般精度200-300M。
Omega(奥米茄):工作在十几千赫。由八个地面导航台组成,可覆盖全球。精度几英里。
多卜勒系统:利用多卜勒频移原理,通过测量其频移得到运动物参数(地速和偏流角),推算出飞行器位置,属自备式航位推算系统。误差随航程增加而累加。
缺点:覆盖的工作区域小;电波传播受大气影响;定位精度不高
2、卫星定位系统
最早的卫星定位系统是美国的子午仪系统(Transit),1958年研制,64年正式投入使用。由于该系统卫星数目较小(5-6颗),运行高度较低(平均1000KM),从地面站观测到卫星的时间隔较长(平均1.5h),因而它无法提供连续的实时三维导航,而且精度较低。为满足军事部门和民用部门对连续实时和三维导航的迫切要求。1973年美国国防部制定了GPS计划。

4. 全球四大卫星导航系统

1、全球定位系统(GPS),特点:具有全能性(陆地、海洋、航空、航天)、全球性、全天候、连续性、实时性的导航、定位和定时等多种功能。能为各类静止或高速运动的用户迅速提供精密的瞬间三维空间坐标、速度矢量和精确授时等多种服务。

5. 卫星导航的发展趋势

是实现全球连续、实时、高精度导航,降低用户设备价格,建立导航与通信、海空交通管制、授时、搜索营救、大地测量及气象服务等多用途的综合卫星系统。
12月12日,在2012中国经济年度人物颁奖典礼上,北斗卫星导航系统任务团队摘得“创新奖”。《每日经济新闻》记者注意到,在颁奖词中有这样一句话,“2012年11月,北斗16颗卫星成功发射,随着北斗明年即将投入商用,中国不仅摆脱对GPS的依赖,北斗也将衍生出惊人的卫星定位产业。”这句话透露出北斗卫星导航即将商用这块“大蛋糕”所蕴含的巨大的投资机会。
政策催动千亿产值
资料显示,北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统(CNSS),是继美全球定位系统(GPS)和俄罗斯GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。
该导航系统由空间端、地面端和用户端组成,现已初步具备区域导航、定位和授时能力。
作为国家战略性新兴产业,科技部印发的《导航与位置服务科技发展“十二五”专项规划》(以下简称《规划》)明确指出:“十二五”末,导航与位置服务产业要形成1000亿元以上的规模,初步建立5个高新技术产业化基地,培育30家创新型企业,形成10个左右的示范和试验应用。
《规划》中还提到,要面向培育导航与位置服务产业和构建国家定位导航授时体系的重大需求,与北斗卫星导航系统建设协同攻关;加快科技成果转化,拓宽导航与位置服务应用领域;促进北斗卫星导航系统应用与产业化,完善自主的导航与位置服务产业链;形成自主可控的导航与位置服务能力,全面提升我国导航与位置服务产业的核心竞争力。
此外,北斗卫星导航系统也已被列为《国家中长期科学和技术发展规划纲要》16项重大科技专项之一。
据中国卫星[2.50%资金研报]导航定位协会做出的预测,到2015年,中国卫星导航与位置服务产业的产值将超过2250亿元;至2020年,中国将建成北斗全球卫星导航定位系统,届时中国卫星导航与位置产业的用户规模将成为世界第一,产业年产值将超过4000亿元,其中20%的贡献来自出口收入。
将在国内打破GPS的垄断
长期以来,我国在导航领域的关键技术与产量上均落后,使GPS在我国几乎处于垄断地位。数据显示,GPS国内市场份额超过95%,在电力传输、通信、金融等领域,严重依赖GPS提供的精准时间。
据中国卫星导航定位协会咨询中心统计,截至2011年年底,我国“北斗一号”终端社会持有量为10万余套,参与北斗终端研发或销售的企业数量仅为为50~60家,年产值为3亿~4亿元左右;而GPS导航终端2011年的总销售量突破4500万台,产值接近700亿元,参与企业超过6800家。
“虽然目前GPS仍占据国内导航市场的垄断地位,但今后,北斗导航有着巨大的替代需求和市场空间”,一位不愿透露姓名的通信行业分析师向记者表示,由于北斗卫星导航系我国自行研发,一定会得到政府的强力支持。
“首先是安全性考虑,政府或央企将会优先采购北斗产品;此外,政府也会通过税收优惠、财政补贴、相关政策等大力支持北斗产业的发展。”他指出,北斗一定将成为与全球定位系统(GPS)相抗衡的卫星导航系统。
中科院院士杨元喜则更乐观。2012年5月,他在广州市科普大讲坛公开表示,未来北斗的目标是实现80%的中国市场占有率,并力争20%的全球市场。
杨元喜还指出,北斗卫星导航系统对全世界导航的精度、稳定性、可靠性的贡献率可达到23.6%。与GPS相比,北斗的首次定位速度和授时精度都表现出比GPS更好的优越性。北斗卫星导航系统结网完成后,系统用户定位,电文通信和位置报告只需要几秒钟,而GPS首次定位却需要1~3分钟。
利好上下游
多家公司
上述通信行业分析师向记者表示,在北斗卫星导航产业投资标的的选择上,可遵循两条投资思路:一是产业链上游的卫星导航系统建设,即北斗卫星制造、卫星芯片及卫星运营与系统集成;二是产业链的下游,即北斗卫星导航面向大众消费者的导航设备,包括手持、车载导航仪以及相关的应用软件。
北斗卫星导航系统官方网站显示,根据系统建设总体规划,到2020年左右,其将建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。届时,空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站,用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。
按照计划,未来还将有19颗北斗卫星发射,以及若干地面基站及相应设备的建设,这对于服务北斗的零件、设备供应商以及运营商而言是一个绝佳的机会。
《每日经济新闻》记者注意到,在A股市场上,与北斗卫星导航上游产业链密切相关的公司包括国腾电子[7.31%资金研报](300101)、北斗星通[1.63%资金研报](002151)、中国卫星(600118)等。
其中,国腾电子主要从事北斗卫星导航关键元器件的生产、北斗系统运营以及部分军用导航设备终端的生产。而北斗星通、中国卫星主要涉及北斗导航的系统集成以及运营服务。
北斗的下游产业则是车载及手持导航定位设备,其中尤以车载导航设备消费者最为熟知。数据现实,截止到2012年6月底,我国汽车保有量已达1.14亿辆,预计到2020年将超过2亿辆。汽车的普及和未来持续稳步增长的趋势,给车载定位市场带来无限商机。

中新社西昌4月10日电 (记者 陶社兰)中国第八颗北斗导航卫星10日4时47分发射成功。这次发射标志着北斗区域卫星导航系统的基本系统建成,在中国自主卫星导航系统发展史上具有重要意义,标志着北斗系统建设和应用步入新的发展阶段,对中国卫星导航事业发展影响深远。 中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其接受中新社访问时介绍说,第八颗北斗导航卫星是一颗倾斜地球同步轨道卫星,是北斗导航系统组网卫星的第一次发射,也是中国“十二五”期间的首次航天发射。这颗卫星将与此前发射的北斗导航系统多颗卫星构成基本系统(由GEO和IGSO卫星组成),经过一段时间的在轨验证和系统联调后,将具备向中国大部分地区提供初始服务条件。
据知,中国正在积极实施北斗卫星导航系统建设工作,其目标是:建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统,促进卫星导航产业链形成,形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系,推动卫星导航在国民经济和社会各行业的广泛应用。
冉承其说,北斗卫星导航系统正按照“质量、安全、应用、效益”的总要求,坚持“自主、开放、兼容、渐进”的发展原则,按照“三步走”发展战略,稳步推进。
第一步,2003年建成北斗导航试验系统,该系统由3颗地球同步静止轨道卫星和地面系统组成,投资少、见效快,具有开机定位快速、支持位置报告和信息交换等特点,可为中国及周边地区的中、低动态用户提供定位、短报文通信和授时服务,已应用于水利、渔业、交通、救援等国民经济领域,经济和社会效益显著。
第二步,2012年左右,将建成由十余颗卫星组成的北斗区域卫星导航系统,具备覆盖亚太地区的服务能力,采用无源定位体制,具有定位、导航、授时以及短报文通信功能。
第三步,2020年左右,建成由30余颗卫星组成,覆盖全球的北斗全球卫星导航系统,系统性能达到同期国际先进水平。
他并称,北斗卫星导航系统将提供高质量的卫星导航服务,包括开放和授权两种服务类型。开放服务将面向大众用户免费提供高可靠性的定位、测速和授时服务,定位精度10米,测速精度0.2米/ 秒,授时精度10纳秒;授权服务面向专业用户提供更高精度的定位、测速、授时、短报文通信、差分服务以及系统完好性信息服务。
“根据系统建设计划,今明两年中国将陆续发射多颗北斗导航卫星,完成北斗区域卫星导航系统建设。同时,将推广卫星导航在各行业的广泛应用,特别是建立和完善中国卫星导航产业支撑、保障与推广体系,促进卫星导航产业的发展,促进卫星导航在国民经济和社会各领域的广泛应用。”冉承其说。
冉承其强调,为使北斗卫星导航系统更好地为全球服务,推动世界卫星导航系统的发展,中国愿与世界各卫星导航系统开展合作与交流,积极探讨在导航标准制定、科学研究、应用发展、兼容与互操作和系统完好性等方面的合作。

6. 北斗卫星导航系统的发展历程是怎么样的

中国高度重视北斗系统建设发展,自20世纪80年代开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路,形成了“三步走”发展战略:

第一步,建设北斗一号系统。1994年,启动北斗一号系统工程建设;2000年,发射2颗地球静止轨道卫星,建成系统并投入使用,采用有源定位体制,为中国用户提供定位、授时、广域差分和短报文通信服务;2003年,发射第3颗地球静止轨道卫星,进一步增强系统性能。

第二步,建设北斗二号系统。2004年,启动北斗二号系统工程建设;2012年年底,完成14颗卫星(5颗地球静止轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星和4颗中圆地球轨道卫星)发射组网。北斗二号系统在兼容北斗一号系统技术体制基础上,增加无源定位体制,为亚太地区用户提供定位、测速、授时和短报文通信服务。

第三步,建设北斗三号系统。2009年,启动北斗三号系统建设;2018年年底,完成19颗卫星发射组网,完成基本系统建设,向全球提供服务;计划2020年年底前,完成30颗卫星发射组网,全面建成北斗三号系统。

(6)卫星导航发展历史扩展阅读:

5月21日下午,在全国政协十三届三次会议首场“委员通道”上,全国政协委员、中国北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风介绍,今年是北斗全球系统的收官之年,最后一颗北斗组网卫星已运抵西昌卫星发射中心,各项准备工作正在有序推进,计划6月份择机发射。届时,北斗系统部署将圆满完成。

杨长风介绍,北斗系统是我国迄今为止规模最大、覆盖范围最广、性能要求最高最复杂的巨型航天系统。杨长风说:“我们用20多年时间走过了国外卫星导航40年的发展路程,特别是北斗全球系统的建设,用两年时间实现了17颗卫星、17个运载、29颗星的高密度发射组网,而且连战连捷,创造了世界卫星导航的一个奇迹,被称之为中国速度。”

7. 北斗卫星导航系统的发展与现状

北斗卫星导航系统(BeiDou(COMPASS)NavigationSatelliteSystem)是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。2018年底,北斗三号基本系统正式开通运行,后续继续完成全球覆盖,覆盖面积扩大将带来整体民用行业需求将进一步扩大。2019年中国卫星导航系统委员会主席王兆耀称我国2020年计划发射2-4颗北斗三号卫星,至2020年底全面完成北斗三号系统建设,我国北斗导航产业链正逐步完善。

北斗卫星导航系统产业链介绍

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三大部分组成,导航用户段又可以细分为上中下游产业,上游基础部件是产业自主可控的关键环节,基础部件作为自主可控最关键的部分,主要由基带芯片、射频芯片、板卡、天线等构成;中游主要包括终端集成和系统集成,是产业发展的重点;下游的解决方案和运维服务提供众多行业应用。

北斗卫星导航产业链中的中间段及地面段两个环节,是国家核心基础设施,主要由国家投资完成,而导航用户段产业链环节,主要通过市场运作来满足社会需求。

—— 更多数据及分析请参考前瞻产业研究院《中国北斗导航行业重点企业发展分析及投资前景报告》。

8. 卫星导航是什么时候兴起的

20世纪70年代,一种最现代化的导航设备开始兴起,这便是美国以21颗工作卫星和专3颗备用卫星以及相属应的地面支援设备为基础建立的全球船舶定位系统。该系统目前有18颗卫星平均配置在6个轨道上,轨道倾角为55°,运行周期为12个小时,卫星采用伪码扩频、调制方式发射信号。使用的伪码有0码、9码和C/A码。0码、9码信号定位精度高,保密性能好,实际定位精度为10米,专供美国军用和特别用户使用;C/A码供一般用户使用,定位精度为100米。全球定位系统允许全世界范围内全部24小时两维或三维覆盖。中国采用的GPS卫星导航仪均接收C/A码信号。全球定位系统设计的最终格局为:星座由24颗卫星组成,其中21颗是恒定的,3颗为备用。

9. 北斗导航研发历史 几几年开始。什么时候重大突破啦。

据中国卫星导航工程中心负责人介绍,我国正在实施北斗卫星导航系统(COMPASS,中文音译名称BeiDou)建设工作,规划相继发射5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。 建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。此前,已成功发射了两颗北斗导航卫星,这一颗卫星为静止轨道卫星(GEO卫星)。按照建设规划,2012年左右,北斗卫星导航系统将首先提供覆盖亚太地区的导航、授时和短报文通信服务能力。2020年左右,建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。


长征三号甲

”运载火箭,成功发射第五颗北斗导航卫星。这是一颗倾斜地球同步轨道卫星 (IGSO卫星),也是中国连续发射的第3颗北斗导航系统组网卫星。此次发射的卫星及其运载火箭分别由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院和中国运载火箭技术研究院研制。本次卫星发射也是中国“长征”系列运载火箭第126次航天飞行。

  1. 北京时间2010年11月1日0时26分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭成功将第六颗北斗导航卫星送入太空,这是我国连续发射的第4颗北斗导航系统组网卫星。在这次发射中,中国卫星导航系统管理办公室首次在运载火箭上使用了北斗卫星导航系统标志。蓝色圆形标志包含有北斗七星、司南、网格化地球等元素以及北斗卫星导航系统的中英文名称,表明北斗系统星地一体,为全球提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务的行业特点,展示其开放兼容、走向世界、服务全球的建设宗旨。这是长征系列运载火箭的第133次飞行。

第七颗北斗导航卫星是一颗倾斜地球同步轨道卫星,也是我国连续发射的第5颗北斗导航系统组网卫星。第七颗北斗导航卫星的成功发射,表明北斗卫星导航系统组网建设正按计划顺利推进,今后几年将持续进行组网发射。我国自主卫星导航系统建设进入新的发展阶段。这颗卫星将与2010年发射的5颗导航卫星共同组成“3+3”基本系统 (即3颗GEO卫星加上3颗IGSO卫星),在轨验证和系统联调后,将具备向我国大部分地区提供初始服务的条件。这次发射的卫星和火箭分别由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院和中国运载火箭技术研究院研制。这是长征系列运载火箭的第137次飞行。

按照“三步走”的发展战略,我国还将陆续发射多颗组网导航卫星,不断提升系统服务性能,扩大覆盖区域,完成北斗区域卫星导航系统建设。2020年左右,将建成由30余颗卫星组成的北斗全球卫星导航系统,提供覆盖全球的高精度、高可靠的定位、导航和授时服务。



北斗卫星导航系统和美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯系统及欧盟伽利略定位系统一起,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。

10. GPS卫星导航系统的发展历程

GPS实施计划共分三个来阶段:
第一阶段为方源案论证和初步设计阶段。从1973年到1979年,共发射了4颗试验卫星。研制了地面接收机及建立地面跟踪网。
第二阶段为全面研制和试验阶段。从1979年到1984年,又陆续发射了7颗试验卫星,研制了各种用途接收机。实验表明,GPS定位精度远远超过设计标准。
第三阶段为实用组网阶段。1989年2月4日第一颗GPS工作卫星发射成功,表明GPS系统进入工程建设阶段。1993年底实用的GPS网即(21+3)GPS星座已经建成,今后将根据计划更换失效的卫星。

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