小星说北斗 | 北斗发展史（一）

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2022-07-06 09:28:46 2

认识北斗

2020年6月23日9时43分，北斗三号最后一颗组网卫星在西昌卫星发射中心发射成功。2020年7月31日，中国向全世界郑重宣告，中国自主建设、独立运行的全球卫星导航系统已全面建成，中国北斗自此开启高质量服务全球、造福人类的崭新篇章。它将以更加开放包容的姿态拥抱世界，同世界一起书写时空服务新篇章。

△ 北斗三号最后一颗全球组网卫星发射升空

△ 北斗三号系统

自1994年北斗一号立项以来，中国耗时26年、投入超过120亿美元、经过400多家参研参试单位30余万人的接续奋斗，先后发射59颗卫星的自研卫星导航系统终于建成。这意味着中国有了自己的全球导航定位系统，彻底结束了依赖GPS的历史。同时也意味着，北斗将向目前仍占据着1.2万亿全球卫星导航产业中90%市场份额的GPS导航系统发起新一波冲击。

如今，北斗全球组网已投用2年，你真的了解它吗？

与其他导航系统相比，中国北斗有哪些独特之处？

花这么多心力建中国人自己的导航系统，值得吗？

说起卫星导航，中国北斗已是国人之光。

下面，小星为你带来关于中国北斗的科普！

目前，全球卫星导航一共有四个：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（BDS）。

美国的GPS

1974年初，原本是军事服务，后来一路演变，在1991年的海湾战争中直接影响了战局。这也成为我国发展北斗的契机。目前GPS在轨卫星32颗，可为用户提供低成本、高质量的定位服务。商业用途最广，但由于他的卫星轨道低，信号容易被遮挡，在城市区间构筑物内难以实现定位。

俄罗斯的格洛纳斯（Glonass）

紧随GPS之后，1995年前苏联已完成全球24颗全球组网，2010年俄罗斯全部补全，因有一定先发优势，目前它的商用开发程度优于北斗，且采用独特编码体制，整体抗干扰能力更强。

欧洲的伽利略（Galileo）

该导航目前还在建设中，2018开始提供全球服务，计划中的30颗卫星还未全部到位。系统稳定性可靠性比不佳，2019年出现过全部卫星中断117小时！让用户很焦虑。

中国的北斗（BDS）

后起之秀，2020年完成全球组网，正式提供全球服务。其定位精度比肩GPS,在可靠性和特色功能方面都有不错的表现。性能优异，国内70%以上的智能手机，都在使用北斗服务。

历经26载，中国北斗从无到有，从有源到无源，从区域到全球，交出一份沉甸甸的“成绩单”。

抗击疫情，分秒必争。北斗“交通”打通火线运输线，确保防疫物资及时送达;

国庆阅兵，举世瞩目。北斗“标齐”大显身手，受阅方队、装备“米秒不差”，阅出了军威、国威;

在世界之巅珠穆朗玛峰，北斗为中国攀登者完成高程测量提供主要数据:在惊涛骇浪的南海，中国渔民无论行驶到哪块海域都在中国北斗的俯瞰之中；

在山洪频发的山区，“北斗十气象”让居民早知晴雨，更好地开展生态保护、资源开发和探险旅游;在川流不息的马路，北斗让人们自由穿梭于大街小巷……

这就是中国北斗的魅力！

△ 北斗连接智能生活

北斗发展史

纵观我国北斗发展，一路走来，何其难也！回顾北斗26年的研发与组网历程，有核心设备被卡脖子的无奈，有以4小时险胜频率之战的惊险，也有冲破封锁后一年发射18颗星的自豪；北斗26年发展史，凝结着中国科技在封锁环境中仍努力自主创新的实践经验，对中国新一轮的科技自主创新是一个重要借鉴。

“双星定位”设想试验成功

早在20世纪60年代，中国就开始研究利用卫星进行地面定位服务。但由于当时国力较弱等原因，这一计划并未实施。

直到1983年，根据国内外航天发展形势及我国国情，中国科学院学部委员（院士）、曾任我国第一颗人造地球卫星测控系统总设计师的陈芳允提出了研制“双星定位通信系统”，即利用两颗地球静止轨道通信卫星实现区域快速导航定位的设想。这一构想，日后被称为“双星定位”理论。

△ 双星定位原理示意

当时，陈芳允和美国科学家G.K.奥尼尔教授不约而同地产生了把导航定位与数据通信聚合为一体的设计理念，并均在1985年至1990年期间进行了该系统的概念性研究。当奥尼尔听说中国的航天人也在进行同一研究的时候，他十分震惊。然而，奥尼尔的研究计划很快就因技术、资金等问题而夭折了。

此时，中国航天人在突破了中心站和用户机等关键技术后，利用通信卫星开展双星定位演示验证试验，证明了这种系统技术体制的正确性和可行性。这也正是日后北斗一号系统的雏形。

这次实验，给了国人信心与鼓舞——中国有能力造出自己的导航系统。但在当时，因卫星导航研究工程耗资巨大，对于是否要立即启动仍有诸多因素需要考虑。

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