北斗导航系统

　　示意图 

　　供图/视觉中国

　　据中新网报道 打开手机GPS，开阔环境下，导航定位的精度可达到4.9米。中国最新一代的导航系统北斗三号全球定位精度优于4.4米。但任何一个定位系统都不是万能的，比如，现有导航系统仍会在立交桥等复杂路况下“迷路”。

　　近日，在《新时代的中国北斗》白皮书发布会上，中国卫星导航系统管理办公室称，2035年前，中国将建成新一代北斗系统，其中考虑纳入低轨卫星，通过高中低轨的星座融合，提供一张覆盖全球的高精度时空网。

　　根据轨道高度不同，人造卫星分为距地面高度36000公里的高轨道地球同步卫星、2000-36000公里的中轨道卫星，以及500-2000公里的低轨卫星。目前，美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、中国的北斗、欧洲的伽利略等全球卫星导航系统(以下简称“GNSS”)，全都聚集在中高轨。

　　卫星定位有三个指标，即速度、精度、完好性。现有GNSS并不完美，因为卫星高度距离地面超过2万公里，信号传输至地面会减弱不少，假如遇到遮挡，定位时效也会变慢，而且，GNSS无法实现室内和水下定位。

　　相较中高轨卫星，低轨卫星体积小，数量更多，组成的卫星星座成本低、抗毁性强，还可以补充和增强现有的GNSS。

　　低轨导航系统的技术，与中高轨有诸多差异。以时空基准为例，这是卫星导航系统的核心技术，卫星定位时，卫星、地面站、用户接收机的时间必须同步才能精准推算出距离，导航卫星轨道位置也要被精确测算。

　　星载原子钟是时空基准设计的重要设备，能提供极其稳定的时间频率基准信号，但精度要求极高，制造难度非常大，曾是北斗的“卡脖子”技术，2007年，国内研制出国产原子钟。

　　名片

　　北斗三号导航系统

　　北斗三号全球卫星导航系统由30颗卫星组成，2020年7月31日正式开通。

　　北斗系统具有以下特点:一是北斗系统空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座，与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多，抗遮挡能力强，尤其低纬度地区性能特点更为明显。二是北斗系统提供多个频点的导航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。三是北斗系统创新融合了导航与通信能力，具备定位导航授时、星基增强、地基增强、精密单点定位、短报文通信和国际搜救等多种服务能力。