文|米奇回来了
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前言
2020年6月23日，随着最后一颗北斗卫星的成功飞天，中国踏入新的里程碑。
中国北斗卫星的全面建成打碎了美国GPS的垄断大梦。
不过有人疑惑，北斗发射了55颗卫星才全球覆盖，美国却只用了24颗。
难道是中国的技术比不上美国吗？
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走进卫星系统
现在科技越来越发达，卫星早就不是什么神秘的事物了。
它和我们的日常生活紧密相关。
例如每天用手机导航找路，天气预报能精确到几时几分下雨，还有随时随地就能看到的国外新闻，这些背后都离不开卫星的支持。
提到卫星，很多人都知道美国只用24颗卫星，就能实现全球覆盖，这在航天领域一直被当作典型范例。
然而中国，在组建自己的卫星网络时，却用了55颗卫星。
这难免让人产生疑问：难道是因为中国技术没有美国好，才得多用这么多卫星？
其实不是这样的，要解答这个问题，我们就得先从认识卫星系统说起。
卫星导航系统，简单来说，就是太空中运作的所有卫星，它们往地面发送定位信号。
这样不管在地球上哪个地方，都能被定位，位置信息也能被精准获取。
轨道资源的占据
然而，太空里的轨道资源可不是无穷无尽的，它是有限的。
轨道资源对卫星导航系统来说是非常关键的。
因为他决定了卫星的运行轨迹和信号覆盖的范围。
像美国这种早期就进入太空领域的国家，那选择权可多了去了。
他们能挑离地球近的轨道，卫星信号传得稳，而且用不着太多卫星，就能把全球都覆盖到。可后来想发展卫星导航的国家就没这么好运了。
好的轨道都被占了，只能选更高的轨道，或者费心思搞更复杂的布局，才能做到全球覆盖。
美国在卫星定位技术起步较早，他们的GPS系统早在1964年就开始使用了。
所以，美国在发射卫星时，能够选择更为理想的轨道。
这些轨道离地球较近，不仅信号传输稳定，而且能够减少卫星之间的干扰，提高定位精度。
每颗卫星都能发挥到极大的作用，覆盖大面积的地球表面。
随着GPS系统的不断完善，美国也逐渐占据了这些有利的轨道资源。
相比之下，中国的北斗系统起步相对较晚。
当中国开始研发北斗系统时，近地轨道上的有利位置已经被美国、俄罗斯等其他国家占据。为了获得足够的定位精度和覆盖范围，北斗系统不得不选择更高的轨道。
这也意味着需要更多的卫星来实现这一目标。
卫星布局策略的差别
除了前面说的轨道资源被占这个原因，中国和美国在卫星布局上的想法也不一样。
美国的GPS系统，布局特别简单直接。
一共6条轨道，每条轨道上放4颗卫星，就像一个均匀的大网撒在天上。
这么布局，既不复杂，效率还高，不管在地球上哪个地方，都能接收到稳定的信号，定位也准确。
中国的北斗系统，布局就更复杂了。
既包括了运动的卫星，也有不运动的卫星。
这种布局虽然让整个系统变得更复杂，但也给北斗带来很多厉害的功能和优势。
例如，北斗有“有源定位”和“短报文”这些本事。
这是GPS所不具备的独特优势。
“有源定位”能更精准地确定位置，“短报文”就像给没信号的地方开通了短信功能。
在通信无法覆盖的偏远地区，比如沙漠、海洋、深山，便可以通过北斗卫星发送短消息，实现应急通信和位置报告。
在2008年汶川地震时，当时地面的通信设备都遭到了严重的破坏。
手机打不通、网络也没了，外界很难了解灾区情况。
北斗卫星的短报文通信功能，就发挥了关键作用。
靠着这个功能，为救援部队和外界搭建起了重要的通信桥梁。
不过，正因为布局复杂，要实现这些丰富的功能，还要保证整个系统稳定可靠，卫星数量自然就要多一些。
不同的战略需求
美国发展GPS，一开始主要是为了军事。
打仗的时候，为了定位敌人位置，依靠GPS实现导弹、战机等武器的精确击打，所以GPS在军事上的需求特别大。
后来，随着技术的成熟，能用的地方也越来越多，就从军队走进了老百姓的生活。
美国的GPS系统主要侧重于定位和导航功能，为大众提供了便捷的出行导航，使得人们无论身处何地都能轻松找到方向。
并且美国在这些传统领域的技术成熟度和精准度上确实处于领先地位。
中国发展北斗卫星导航系统，是出于两方面考虑。
一是国家安全的需要。
美国的GPS的应用很广泛。尤其在军事层面。
它是美军精确制导武器的“眼睛”。
每场军事行动的背后都有GPS的“神助攻”。
美国借此稳稳拿捏了全球卫星导航的话语权。
在国际局势紧张时，美国就曾干扰地区的GPS信号，让依赖它的国家陷入困境。
中国深知，把关键技术的命脉交予他人，无疑是将利刃递到对手手中。
一旦国际形势风云突变，GPS信号被切断，可这就像把自家大门钥匙交给别人保管，存在着很多安全隐患。
所以，中国必须要有自己的卫星导航系统，才能保障国家安全。
二是经济发展的需要。
随着我国经济的快速发展，各行各业对导航、定位需求越来越大。
像交通运输，有了精准的导航，物流运输更高效，还能减少交通事故。
农林渔业，用卫星导航能精准知道土地、渔场的情况，提高产量。
水文监测和气象预报，靠卫星导航能更准确地监测数据，提前做好灾害预警。
北斗系统的诞生，不但让我国信息更安全，还大大推动了经济的发展。
同时也让中国在国际航天领域的地位和影响力大大提升！
结语
中国北斗系统需要55颗卫星才能实现全球覆盖，并非是因为“技不如人”。
而是由于多种因素共同作用的结果。
尽管北斗系统在卫星数量上多于GPS系统，但在技术、功能和应用等方面都表现出了广阔的发展前景。
无论是中国的北斗还是美国的GPS，都在不断发展和完善。
未来，随着科技的进步，卫星导航系统一定会还会有更多意想不到的功能。
信息来源
澎湃新闻2020-10-1207:26中国为什么要建立北斗卫星导航系统？
新浪财经综合2020-06-24 19:20 从建设北斗到应用北斗 打破美国GPS垄断背后千亿产业等待爆发
光明日报2020-08-01 09：05中国北斗导航世界
中央纪委国家监委网站2020-07-31 07：23五大能力揭秘！北斗的应用只受人类想象力的限制
