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衛星導航

Satellite navigation

北斗衛星導航系統 


由導航衛星星座、地面監控系統和用戶定位設備三個部分組成。該系統是一個龐大的系統工程,其中工程建設由六大系統組成,分別是衛星系統、運載火箭、發射場、測控系統、運控系統和地面應用系統。


衛星系統

即導航衛星。這個系統可以保證在任意時刻,地球上任意一點都可以同時觀測到4顆衛星,以保證可以采集到該觀測點的經緯度和高度,以便實現導航、定位、授時等功能。這項技術可以用來引導飛機、船舶、車輛以及個人,安全、準確地沿著選定的路線,準時到達目的地。


運載火箭系統

它是把導航衛星送離地球表面,并到達預定星座的軌道高度和一定速度的運載工具。


發射場系統

為運載火箭、飛船有效載荷提供滿足技術要求的轉載、總裝、測試及運輸設施。


測控系統

是指對運行中的人造地球衛星跟蹤、測量和控制的大型電子系統。測控系統包括以下幾個方面:


跟蹤測量系統:跟蹤航天器,測定其彈道或軌道;


遙測系統:測量和傳送航天器內部的工程參數和用敏感器測得的空間物理參數;


遙控系統:通過無線電對航天器的姿態、軌道和其他狀態進行控制;


計算系統:用于彈道、軌道和姿態的確定和實時控制中的計算;


時間統一系統:為整個測控系統提供標準時刻和時標;


顯示記錄系統:顯示航天器遙測、彈道、軌道和其他參數及其變化情況,必要時予以打印記錄;


通信、數據傳輸系統:作為各種電子設備和通信網絡的中間設備,溝通各個系統之間的信息,以實現指揮調度。各種地面系統分別安裝在適當地理位置的若干測控站(包括必要的測量船和測控飛機)和一個測控中心內,通過通信網絡相互聯接而構成整體的航天測控系統。


地面運控系統

運控系統是衛星導航系統的重要組成部分。它的任務是負責整個系統的運行控制,主要業務包括導航衛星的精密定軌和它的軌道參數預報、衛星鐘差的測定和預報以及電離層的監測和預報、完好性的監測與處理。地面段通過觀測衛星并計算其星歷,生成導航電文注入到衛星,用戶就根據所收到的這些信息,和它對衛星觀測得到的偽距進行高精度定位和定時處理。運控系統主要分為主控站、注入站和監測站。主控站主要是收集所有監測站獲得的觀測信息,對它進行各種各樣的業務處理,判斷地面設備和衛星設備的工況。注入站就是將主控站處理到的結果發到注入站,由注入站上行把這些參數發到衛星,衛星轉發參數向服務區的用戶廣播。監測站主要是負責對衛星進行跟蹤觀測。


地面應用系統

地面應用系統是利用衛星播發的導航信號開展應用研究的系統,只有通過地面應用系統的研究,才能真正把 導航觀測數據轉化為應用,推動空間科學的發展。應用協調對這些從空間接收過來的科學數據進行存儲、管理和發布,組織科學家進行科學數據分析、數據產品生產、科學數據應用等研究。



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