北斗卫星导航系统

中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。2017年11月5日,中国第三代导航卫星顺利升空,它标志着中国正式开始建造“北斗”全球卫星导航系统。

基本信息

  • 中文名:北斗卫星导航系统
  • 外文名:BeiDou Navigation Satellite System
  • 简称:BDS

发展历史

北斗卫星导航系统正在加载北斗卫星导航系统

卫星导航系统是重要的空间信息基础设施。中国高度重视卫星导航系统的建设,一直在努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。2000年,首先建成北斗导航试验系统,使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域,产生显著的经济效益和社会效益。特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。为了更好地服务于国家建设与发展,满足全球应用需求,我国启动实施了北斗卫星导航系统建设。
2012年12月27日,北斗系统空间信号接口控制文件正式版1.0正式公布,北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。
2013年12月27日,北斗卫星导航系统正式提供区域服务一周年新闻发布会在国务院新闻办公室新闻发布厅召开,正式发布了《北斗系统公开服务性能规范(1.0版)》和《北斗系统空间信号接口控制文件(2.0版)》两个系统文件。
2014年11月23日,国际海事组织海上安全委员会审议通过了对北斗卫星导航系统认可的航行安全通函,这标志着北斗卫星导航系统正式成为全球无线电导航系统的组成部分,取得面向海事应用的国际合法地位。中国的卫星导航系统已获得国际海事组织的认可。
2017年11月5日,中国第三代导航卫星——北斗三号的首批组网卫星(2颗)以“一箭双星”的发射方式顺利升空,它标志着中国正式开始建造“北斗”全球卫星导航系统。
2018年4月10日,中国北斗卫星导航系统首个海外中心——中阿北斗中心在位于突尼斯的阿拉伯信息通信技术组织总部举行揭牌仪式。
2018年7月10日04时58分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭,成功发射了第三十二颗北斗导航卫星。该卫星属倾斜地球同步轨道卫星,卫星入轨并完成在轨测试后,将接入北斗卫星导航系统,为用户提供更可靠服务。
2018年7月29日9时48分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第三十三、三十四颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是我国北斗三号系统第九、十颗组网卫星。

建设原则

北斗卫星导航系统的建设与发展,以应用推广和产业发展为根本目标,不仅要建成系统,更要用好系统,强调质量、安全、应用、效益,遵循以下建设原则:
1、开放性。北斗卫星导航系统的建设、发展和应用将对全世界开放,为全球用户提供高质量的免费服务,积极与世界各国开展广泛而深入的交流与合作,促进各卫星导航系统间的兼容与互操作,推动卫星导航技术与产业的发展。
2、自主性。中国将自主建设和运行北斗卫星导航系统,北斗卫星导航系统可独立为全球用户提供服务。

系统构成

北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,中国计划2012年左右,“北斗”系统将覆盖亚太地区,2020年左右覆盖全球。中国正在实施北斗卫星导航系统建设,已成功发射16颗北斗导航卫星。根据系统建设总体规划,2012年左右,系统将首先具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力。2020年左右,建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。

北斗卫星发射列表
发射时间火箭卫星编号卫星类型发射地点
2000年10月31日 北斗-1A 北斗1号 西昌
2000年12月21日 北斗-1B
2003年5月25日 北斗-1C
2007年2月3日 北斗-1D
2007年4月14日04时11分 长征三号甲 第一颗北斗导航卫星(M1) 北斗2号
2009年4月15日 长征三号丙 第二颗北斗导航卫星(G2)
2010年1月17日 第三颗北斗导航卫星(G1)
2010年6月2日 第四颗北斗导航卫星(G3)
2010年8月1日05时30分 长征三号甲 第五颗北斗导航卫星(I1)
2010年11月1日00时26分 长征三号丙 第六颗北斗导航卫星(G4)
2010年12月18日04时20分 长征三号甲 第七颗北斗导航卫星(I2)
2011年4月10日04时47分 第八颗北斗导航卫星(I3)
2011年7月27日05时44分 第九颗北斗导航卫星(I4)
2011年12月2日05时07分 第十颗北斗导航卫星(I5)
2012年2月25日0时12分 长征三号丙 第十一颗北斗导航卫星
2012年4月30日4时50分 长征三号乙 第十二、十三颗北斗导航系统组网卫星
2012年9月19日3时10分 长征三号乙 第十四、十五颗北斗导航系统组网卫星
2012年10月25日23时33分 长征三号丙 第十六颗北斗导航卫星
2015年3月30日21时52分长征三号丙第十七颗北斗导航卫星
2015年7月25日20时29分长征三号乙第十八、十九颗北斗导航卫星
2015年9月30日7时13分长征三号乙第二十颗北斗导航卫星
2016年2月1日15时29分长征三号丙第二十一颗北斗导航卫星
2016年3月30日4时11分长征三号甲第二十二颗北斗导航卫星
2016年6月12日23时30分长征三号丙第二十三颗北斗导航卫星
2017年11月5日19时45分长征三号乙第二十四、二十五颗北斗导航卫星 北斗3号
2018年1月12日7时18分长征三号乙第二十六、二十七颗北斗导航卫星
2018年2月12日12时03分长征三号乙第二十八、二十九颗北斗导航卫星
2018年7月29日9时48分长征三号乙第三十三、三十四颗北斗导航卫星
卫星组成
发射日期 发射火箭 卫星 轨道类别 运行状况 备注
2000.10.31 CZ-3A Y5 北斗-1A 废弃卫星轨道 停止工作 北斗一号
2000.12.21 CZ-3A Y6 北斗-1B 废弃卫星轨道 停止工作
2003.5.25 CZ-3A Y7 北斗-1C 地球静止轨道 85.3°E 正常
2007.2.3 CZ-3A Y12 北斗-1D 废弃卫星轨道 失效
2007.4.14 CZ-3A Y13 北斗-M1 中地球轨道~21500km 正常,测试星 北斗二号
2009.4.15 CZ-3C Y3 北斗-G2 35594 x 36036 km 漂移 失效
2010.1.17 CZ-3C Y2 北斗-G1 地球静止轨道 140°E 正常
2010.6.2 CZ-3C Y4 北斗-G3 地球静止轨道 84°E 正常
2010.8.1 CZ-3A Y16 北斗-I1 倾斜地球同步轨道倾角55° 正常
2010.11.1 CZ-3C Y5 北斗-G4 地球静止轨道 160°E 正常
2010.12.18 CZ-3A Y18 北斗-I2 倾斜地球同步轨道 倾角55° 正常
2011.4.10 CZ-3A Y19 北斗-I3 倾斜地球同步轨道 倾角55° 正常
2011.7.27 CZ-3A Y17 北斗-I4 倾斜地球同步轨道 倾角55° 正常
2011.12.2 CZ-3A Y23 北斗-I5 倾斜地球同步轨道 倾角55° 正常
2012.2.25 CZ-3C Y6 北斗-G5 地球静止轨道 58.5°E 正常
2012.4.30 CZ-3B Y14 北斗-M3 中地球轨道~21500km 正常
2012.4.30 CZ-3B Y14 北斗-M4 中地球轨道~21332km 正常
2012.9.19 CZ-3B Y15 北斗-M5 中地球轨道~21332km 正常
2012.9.19 CZ-3B Y15 北斗-M6 中地球轨道~21332km 正常
2012.10.25 CZ-3C Y 北斗-G6 地球静止轨道 110.5°E 正常
星座构成

北斗卫星导航系统由空间段计划由35颗卫星组成,包括5颗静止轨道卫星、27颗中地球轨道卫星、3颗倾斜同步轨道卫星。5颗静止轨道卫星定点位置为东经58.75°、80°、110.5°、140°、160°,中地球轨道卫星运行在3个轨道面上,轨道面之间为相隔120°均匀分布。至2012年底北斗亚太区域导航正式开通时,已为正式系统在西昌卫星发射中心发射了16颗卫星,其中14颗组网并提供服务,分别为5颗静止轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星(均在倾角55°的轨道面上),4颗中地球轨道卫星(均在倾角55°的轨道面上)。

序号 卫星 发射日期 火箭 运行轨道 使用状况 状态
1 北斗-M1 2007年04月14日 长征三号甲 中地球轨道,高度21559公里,倾角56.8° 试验星未使用 M1
2 北斗-G2 2009年04月15日 长征三号丙 有误差的地球静止轨道,高度36027公里,倾角2.2° 失控未使用 G2
3 北斗-G1 2010年01月17日 长征三号丙 地球静止轨道140.0°E,高度35807公里,倾角1.6° 使用中 G1
4 北斗-G3 2010年06月02日 长征三号丙 地球静止轨道110.6°E,高度35809公里,倾角1.3° 使用中 G3
5 北斗-IGSO1 2010年08月01日 长征三号甲 倾斜地球同步轨道,高度35916公里,倾角54.6° 使用中 IGSO1
6 北斗-G4 2010年11月01日 长征三号丙 地球静止轨道160.0°E,高度35815公里,倾角0.6° 使用中 G4
7 北斗-IGSO2 2010年12月18日 长征三号甲 倾斜地球同步轨道,高度35883公里, 倾角54.8° 使用中 IGSO2
8 北斗-IGSO3 2011年04月10日 长征三号甲 倾斜地球同步轨道,高度35911公里, 倾角55.9° 使用中 IGSO3
9 北斗-IGSO4 2011年07月27日 长征三号甲 倾斜地球同步轨道,高度35879公里, 倾角54.9° 使用中 IGSO4
10 北斗-IGSO5 2011年12月02日 长征三号甲 倾斜地球同步轨道,高度35880公里, 倾角54.9° 使用中 IGSO5
11 北斗-G5 2012年02月25日 长征三号丙 地球静止轨道58.7°E,高度35801公里,倾角1.4° 使用中 G5
12 北斗-M3 2012年04月30日 长征三号乙 中地球轨道,高度21607公里,倾角55.3° 使用中 M3
13 北斗-M4 2012年04月30日 长征三号乙 中地球轨道,高度21617公里,倾角55.2° 使用中 M4
14 北斗-M5 2012年09月19日 长征三号乙 中地球轨道 ,高度21597公里,倾角55.0° 使用中 M5
15 北斗-M6 2012年09月19日 长征三号乙 中地球轨道,高度21576公里,倾角55.1° 使用中 M6
16 北斗-G6 2012年10月25日 长征三号丙 地球静止轨道80.2°E,高度35803公里,倾角1.7° 使用中 G6

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