“北鬥”衛星導航係統由空間段、地麵段和用戶段三部分組成。空間段:5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星。地麵段:包括主控站、注入站和監測站等若幹個地麵站。用戶段:包括“北鬥”用戶終端以及與其他衛星導航係統兼容的終端。“北鬥”衛星導航係統可覆蓋中國(包括台灣地區)和鄰近國家。
“北鬥”衛星導航係統已發展了三代。中國第一代“北鬥”導航衛星共4顆,運行在距地麵36000千米的靜止軌道上。2000年10月30日,第1顆“北鬥-1”搭乘“長征-3A”運載火箭升空。2007年2月2日,第4顆“北鬥-1”發射後,進入“休克狀態”,經過搶救最後蘇醒,承擔起導航的重任。
第二代“北鬥-2”係統由5顆靜止軌道衛星和10顆中軌道衛星組成。“北鬥-2”衛星導航係統的定位精度為10米,授時精度為50納秒,測速精度為0.2米/秒。
“北鬥”衛星導航係統可向用戶提供高質量的定位、導航和授時服務。服務方式分為開放服務和授權服務兩種方式。開放服務是向用戶免費提供定位、測速和授時服務。授權服務是為有高精度、高可靠衛星導航需求的用戶,提供定位、測速、授時和通信服務以及係統完好性信息。
中國逐步將“北鬥”擴展為全球衛星導航係統。“北鬥”全球衛星導航係統建成後,中國軍隊也將擁有自己的全球衛星導航係統。戰機、軍艦、導彈、坦克都可以精確地飛行、前進和命中目標,每個士兵也可以裝備一套係統。如果那樣的話,許多獵物還未反應過來,就成了“盤中餐”。
“準天頂”衛星導航係統
日本宇宙航空研究開發機構早就在研究導航衛星了。日本氣象局和交通省研發的被稱為多功能傳輸衛星的空間係統,是日本早期的定位衛星。這兩顆衛星分別於2005年2月、2006年2月發射升空。
多功能傳輸衛星是一顆通信、氣象衛星,又是一顆導航衛星。它像一個太空交警,能說話,能指路,還能看天氣,所以稱為多功能衛星。它位於太平洋東部上空的地球同步軌道上。
多功能傳輸衛星主要用於航空交通指揮,甚至能為人類發往月球和火星的航天器指引方向。當然也能進行陸地、海洋導航,哪怕在太平洋的深處,也不用擔心會迷路。客車公司可隨時知道車輛的運行情況;父母也可隨時了解乘校車的孩子的位置;公交車站設置顯示器,顯示有關車輛的運行和到站信息;銀行押款車就可以憑借衛星導航實現無人駕駛。用衛星導航裝備的殘疾人輪椅、生活機器人等也將陸續呈現在人們麵前。
日本的“準天頂”衛星係統,由3顆運行在不同軌道的導航衛星和1顆定位精度達25厘米的衛星組成。它們在距地麵約36000千米、傾角70°的靜止軌道上,以每天與地球同步的速度運行。從日本本土上看,無論任何時候都會有1顆衛星停留在靠近天空頂點的地方,因此稱為“準天頂”導航定位係統。
“準天頂”衛星技術運用一種新型的衛星計時係統,計時不需要參照現有導航衛星係統,例如美國全球定位係統、“伽利略”係統的星載原子鍾。這是時鍾同步行為的概念,為位於地麵上的網絡提供可區別轉發器轉播的同步遠程精確時間。這使得係統運作時,日本衛星地麵站可獲得最佳的直接定位與授時。“準天頂”衛星導航係統的服務範圍主要是日本、東南亞和澳洲。
“準天頂-1”導航衛星於2010年5月8日運往種子島航天中心。2010年9月11日,日本第一顆“準天頂”衛星從日本種子島航天中心發射成功。這標誌著“準天頂”衛星導航係統開始部署,預計到2013年發射完畢。