美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯GLONASS、欧洲的伽利略GALILEO、中国的北斗系统是全球四大卫星定位系统。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,是继美国GPS和俄罗斯GLONASS之后第三个成熟的卫星导...
美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯GLONASS、欧洲的伽利略GALILEO、中国的北斗系统是全球四大卫星定位系统。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,是继美国GPS和俄罗斯GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。
美国GPS
GPS系统是美国从上世纪70年代开始研制,主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座已布设完成。
GPS利用导航卫星进行测时和测距,具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力。它是继阿波罗登月计划、航天飞机后的美国第三大航天工程。如今,GPS已经成为当今世界上最实用,也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。
GPS全球定位系统由空间系统、地面控制系统和用户系统三大部分组成。其空间系统由21颗工作卫星和3颗备份卫星组成,分布在20200千米高的6个轨道平面上,运行周期12小时。地球上任何地方任一时刻都能同时观测到4颗以上的卫星。地面控制系统负责卫星的测轨和运行控制。用户系统为各种用途的GPS接收机,通过接收卫星广播信号来获取位置信息,该系统用户数量可以是无限的。
俄罗斯GLONASS
GLONASS系统是前苏联从上世纪80年代初开始建设的与美国GPS系统相类似的卫星定位系统,覆盖范围包括全部地球表面和近地空间,由卫星星座、地面监测控制站和用户设备三部分组成。虽然GLONASS系统的第一颗卫星早在1982年就已发射成功,但受苏联解体影响,整个系统发展缓慢。直到1995年,俄罗斯耗资30多亿美元,才完成了GLONASS导航卫星星座的组网工作。此卫星网络由俄罗斯国防部控制。
GLONASS系统由24颗卫星组成,原理和方案都与GPS类似。俄罗斯自称,多功能的GLONASS系统定位精度可达1米,速度误差仅为15厘米/秒。如果需要,该系统还可用来为精确打击武器制导。
俄罗斯对GLONASS系统采用了军民合用、不加密的开放政策。GLONASS一开始就没有加SA干扰,所以其民用精度优于加SA的GPS。不过,GLONASS应用普及情况则远不及GPS,这主要是俄罗斯并没有开发民用市场。另外,GLONASS卫星平均在轨寿命较短,由于俄罗斯航天局经费困难,无力补网,导致轨道卫星不能独立组网,只能与GPS联合使用,致使实用精度大大下降。
欧洲GALILEO
GALILEO系统总投资达35亿欧元,是欧洲自主的、独立的民用全球卫星导航系统,提供高精度、高可靠性的定位服务,实现完全非军方控制、管理,可以进行覆盖全球的导航和定位功能。
欧洲发展“伽利略”卫星定位系统可以减少欧洲对美国军事和技术的依赖,打破美国对卫星导航市场的垄断。法国前总统希拉克曾表示,没有“伽利略”计划,欧洲“将不可避免地成为附庸,首先是科学和技术,其次是工业和经济”。它是第一个民用的全球卫星导航定位系统,其配置、频率分布、信号设计、安全保障及其多层次、多方位的导航定位服务特点,使得它的性能比GPS系统更为先进、高效和可靠;它保障了全球完整性的监控、航空和航海的安全以及服务的不间断,特别是提供了公开、生命安全、商业、官方控制和搜救服务,极大地满足了全球各类用户的需求。预计其应用市场和效益十分巨大。
本版稿件综合《中国青年报》《环球时报》、人民日报微信号