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综述在如今信息科技迅速发展的时代,一国卫星定位的精准度已经成为了衡量国家实力的标准之一。
在浩瀚宇宙中,作为第一个实现卫星定位系统目标的国家,1994年美国的24颗GPS卫星开始为全球用户提供服务,更是在不断精进技术后,使得卫星的定位精准度达到0.1m。
在苏联时期开始研究卫星导航定位系统的俄国紧随其后,在2011年他们名叫GLONASS的卫星定位系统,其的精度也是达到了1.5米。那么,相对较晚研制出的中国北斗卫星定位精准度是多少又是多少呢?下面让我们来详细说说吧!
精准的卫星定位有什么作用?自1994年最先拥有卫星定位的美国,将GPS向民用开放以来,它已成为全球三十多亿用户所依赖的基础导航工具,无论是航空、海运,还是车辆导航都需要借助其提供的精准定位信息。GPS不仅在民用领域发挥着全面性的作用,更是在军事领域成为了一把利器。
在1991年,美国在对伊拉克发动的海湾战争中,充分向我们展示了卫星定位精准的作用。这场战争中,美国首次大规模发射了多枚GPS制导的战斧导弹,虽然这种导弹并没有令人闻风丧胆的威力,但它因为有精准卫星定位的引导,能精度高达98%的命中目标。
在那个从来没有导弹能如此精准打击目标的时代,无疑,让伊拉克军的常规防御手段和设施都成为了导弹下的炮灰。
这充分证实了如果两国开战,掌握卫星导航的一方会在战场上的压倒性优势,而另一方如若没有精准的卫星定位,便只有被动挨打的结局。
GPS不仅可以精确打击,更让人们震惊的是它还可以提供的战场态势感知,通过收集和分析 GPS卫星传回的图像,观察敌我位置变化就像看地图一样清楚简单。在见识到美国精准卫星定位的强大作用后,其他国家也充分意识到掌握这项技术的重要性。
俄国的卫星定位系统是如何发展的呢?其实,当年的苏联比美国更早的就认识到了卫星技术的重要性,利用卫星进行导航的这一想法最早是在1957年,苏联科学家探究将射电天文学技术应用于航空导航时而产生的。
此后,为确保导航系统的精确定义、全球应用、日常使用和不受天气条件影响,苏联进行了进一步的研究,并在1963年第一个低轨道系统——“蝉”上得到了充分的应用。
在1967年,苏联首颗国产卫星导航“宇宙-192”发射入轨,开始了苏联卫星导航系统的建设。1979年,由4颗装有接收测量设备,能够探测紧急情况下的无线电信号的卫星,组成的“蝉”系统投入使用,使得用户能够每隔一个半小时就与一颗卫星进行联系,并通过接收信号的方式,将其传送到地面站来计算精确坐标。
但由于当时电子技术水平有限,这些试验卫星的平均寿命较短。虽然1985年之后,随着电子技术的进步,卫星的寿命有所提高,但上世纪90年代发生了全球波动之事——苏联解体,使得俄罗斯陷入经济危机,卫星定位研究的项目也就被迫暂停了。
之后,俄罗斯的卫星定位系统逐步恢复,直到2011年,随着最后一颗格洛纳斯-M型卫星成功运行,俄罗斯的全球卫星导航系统的在轨可用卫星达到24颗,俄罗斯称为GLONASS的卫星定位系统才正式启动,这套卫星定位系统的精度也是达到了1.5米。
美国的GPS精准度为0.1米,而俄罗斯随紧追美国,迅速建立完成了卫星定位系统,可在多年的持续努力下精准度才达到了1.5米,与美国仍有着巨大的差距。
要知道,如若卫星定位不够精准,一颗导弹是极有可能发射到目标发射地的对岸去的,这也导致着许多国家在空间导航领域仍然对美国存在着高度依赖。
在这样卫星定位技术几乎要被定位精准度较高的美国垄断的情况下,我们中国又将如何应对呢?
中国北斗何以发展?我国刚刚建立时,在当年并没有什么高科技的中国,上九天揽月和下五洋捉鳖在那时看来几乎是不可能完成的,但先辈们的梦想,我们从未忘记。
自20世纪80年代我国以探索一条适合国情的卫星导航系统的发展道路为目标,形成了“三步走”发展战略,并在三十年内完成了我国卫星导航系统的建设。在1994年,正式启动了北斗一号系统工程建设,迈出了中国卫星导航定位系统发展的第一步。
2012年年底,又在基础系统中增加了无源定位体制,完成14颗卫星发射组网,截止到2022年11月4日,我国现在一共有 45 颗性能良好的卫星在轨提供服务。
2022年,在北斗发布会上科研人员表示,在实时的定位精度,我们实测的水平到2厘米,高程可以到5厘米,而事后处理精度更是可以达到水平2毫米、高程5毫米。
中国北斗的卫星定位系统的精准度并不低于美国GPS的精准度,突破了可能被美国卡脖子的难关。
在定位导航领域,中国北斗卫星的研究使中国铁路勘测突破了完全依赖美国GPS的问题,实现了北斗系统全替代,是中国交通发展的一次突破性创新。
百姓出行常用的高德地图也充分调用了北斗卫星日定位,提供的定位导航服务也成功实现了北斗主导,不再被美国的GPS所控制了。
我国的北斗更是被全世界所广泛运用。随着我国新研发的北斗系统加入了国际中轨道卫星搜救系统,我们也为国际救援贡献了我们的力量。
截至2023年7月,北斗系统已服务全球200多个国家和地区用户,中国的卫星定位系统精准度高,在疆域广阔的中国,北斗不仅在民用领域被民众所喜爱,且在军事领域,其极高的精准度早满足高精密制导武器需要的同时,也拥有着0.2m每秒的速度精度和十分出色的抗干扰能力,为世界各国所广泛运用。
结语“上九天揽月”不少科学家为实现这梦想,夜以继日的作着一次又一次的研究与实验,在不断努力下,我们现在已经拥有了北斗,其定位精度优于10米,测速精度更是高于0.2米/秒,授时精度则优于20纳秒的精准度,为海陆空都提供了极大的定位帮助,上至军事需求,下至百姓出行。
我国的北斗卫星数量远超其他国家系统,运行的高度也稳定可靠,完全是自主研制的北斗卫星,在安全上,也完全不会像其他国家那样受制于美国。
作为在中、美、俄三国中,研发卫星定位系统最晚的中国,却在不断努力下,获得了极大的成功,这让我们所有中国人都感到自豪与荣耀!
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