Generación Beidou

1. Introducción a la primera generación de Beidou

El sistema de prueba de navegación por satélite "Beidou" (también conocido como "Sistema de navegación y posicionamiento de doble estrella") se lanzó durante el período del "Noveno Plan Quinquenal" de China. El nombre en clave del proyecto es "Beidou-1" y el plan se propuso en 1983. A las 0:34 del 25 de mayo de 2003, mi país lanzó con éxito el satélite Beidou de tercera generación en el Centro de Lanzamiento de Satélites de Xichang utilizando la Gran Marcha. 3Un cohete portador (Figura 2-3) fue enviado al espacio. Los dos primeros satélites fueron lanzados el 31 y 1 de junio de 2000, y el 21 y 65438 de febrero, respectivamente. Desde su funcionamiento, el sistema de navegación y posicionamiento ha funcionado de manera estable y se encuentra en buenas condiciones. Lo que se lanzó esta vez fue el satélite de respaldo del sistema de navegación y posicionamiento. Junto con los dos primeros satélites en funcionamiento de Beidou-1, formó un sistema completo de navegación y posicionamiento por satélite para garantizar información de navegación por satélite durante todo el tiempo y durante todo el día. Esto marca que China se ha convertido en el tercer país del mundo en establecer un sistema completo de navegación por satélite después del GPS de Estados Unidos y el GLONASS de Rusia. El establecimiento de este sistema desempeñará un papel positivo en la defensa nacional y la construcción económica de China. El 3 de febrero de 2007 se lanzó con éxito el cuarto satélite Beidou-1. No sólo sirvió como respaldo de los tres satélites anteriores, sino que también completó las pruebas relacionadas del sistema de navegación y posicionamiento por satélite. Se ha creado un completo sistema de posicionamiento y navegación por satélite para garantizar servicios de navegación por satélite en todo tipo de clima y en todo tipo de clima.

Figura 2-3 Sitio de lanzamiento del satélite Beidou

Beidou-1 es un sistema de posicionamiento por satélite regional para todo clima que utiliza satélites geosincrónicos para proporcionar a los usuarios un posicionamiento rápido y mensajes digitales cortos. Servicios de comunicaciones y temporización. El sistema consta de dos satélites geoestacionarios (80 E y 140° E), un satélite de respaldo en órbita (110,50° E), un sistema de control central, un sistema de calibración y varias computadoras de usuario. Su frecuencia de funcionamiento es de 2491,75 MHz y el sistema tiene capacidad para 540.000 usuarios por hora. Tiene las ventajas de pocos satélites, pequeña inversión, equipos de usuario simples y económicos, etc. Puede realizar navegación, posicionamiento, comunicaciones y otros fines en un área determinada, y puede satisfacer las necesidades actuales del tráfico terrestre, marítimo y aéreo de mi país. Navegación y posicionamiento.

En términos de rendimiento, Beidou-1 está lejos del GPS americano. En primer lugar, la cobertura es sólo una capacidad preliminar para localizar la periferia de China, que está lejos del posicionamiento global del GPS. En segundo lugar, la precisión de posicionamiento es baja, con una precisión de posicionamiento máxima de 20 m, mientras que el GPS puede alcanzar hasta 10 m. En tercer lugar, debido al sistema de medición de radio satelital, el terminal de usuario emitirá señales de radio cuando esté en funcionamiento, que serán detectadas por el equipo de detección de radio enemigo y no es adecuado para uso militar. En cuarto lugar, no se puede utilizar en plataformas móviles de alta velocidad, lo que limita su aplicación en la aviación y el transporte terrestre. Pero lo más importante es que "Beidou-1" es un sistema de navegación por satélite establecido independientemente por China. Su exitoso desarrollo indica que China ha roto el monopolio de Estados Unidos y Rusia en este campo y ha resuelto el problema del sistema independiente de navegación por satélite de China. Es un sistema de puesta en marcha inicial exitoso, práctico y de baja inversión. Además, este sistema no excluye la aplicación generalizada del GPS en el mercado civil nacional. Basado en el sistema de prueba de navegación Beidou, mi país ha implementado gradualmente la construcción del sistema de navegación por satélite Beidou. Primero, para satisfacer las necesidades de navegación y posicionamiento de China y sus alrededores, el sistema se conectó en red y se probó, y gradualmente se expandió hasta convertirse en un sistema global de navegación y posicionamiento por satélite.

2. Proceso de desarrollo

En junio 365438 + 365438 de octubre + Octubre de 2000, se lanzó en Xichang Satellite el primer satélite de navegación y posicionamiento "Beidou Navigation Test Satellite" desarrollado por nuestro país. centro lanzado con éxito. El satélite utiliza el vehículo de lanzamiento Long March 3A. El satélite completó con éxito su misión.

El 65438 de junio + 21 de febrero de 2000, el último lanzamiento espacial de China en el siglo XX fue un completo éxito. Los astronautas chinos se despiden del siglo XX con excelentes resultados de 5 partidos y 5 victorias a lo largo del año.

A las 0:20 del 265438 + 21 de febrero de 2000, el segundo satélite de prueba de navegación Beidou desarrollado por nuestro país fue lanzado por un cohete Long March 3A desde el Centro de Lanzamiento de Satélites de Xichang y entró con precisión en la ruta programada. . Junto con el primer satélite de prueba de navegación Beidou lanzado el 31 de junio del mismo año, constituye el sistema de navegación Beidou. Esto marca que contará con el sistema de posicionamiento y navegación por satélite de primera generación desarrollado de forma independiente. El "Satélite de prueba de navegación Beidou" y el cohete portador "Long March 3A" fueron desarrollados por el Instituto de Investigación de Tecnología Espacial y el Instituto de Investigación de Tecnología de Vehículos de Lanzamiento de la Corporación de Ciencia y Tecnología Aeroespacial de China. Este lanzamiento es el vuelo número 64 de la serie de vehículos de lanzamiento Gran Marcha de China y el éxito número 22 consecutivo del lanzamiento espacial de China desde junio de 1996.

El 25 de mayo de 2003, mi país lanzó con éxito el tercer satélite de navegación y posicionamiento Beidou al espacio utilizando el cohete portador Gran Marcha-3A en el Centro de Lanzamiento de Satélites de Xichang. Esto indica que nuestro país ha establecido de forma independiente un sistema completo de navegación por satélite, que desempeñará un papel positivo en la construcción de nuestra economía nacional.

A las 0:28 del 3 de febrero de 2007, mi país lanzó con éxito el satélite de prueba de navegación Beidou al espacio utilizando el cohete portador Gran Marcha-3A en el Centro de Lanzamiento de Satélites de Xichang. Después de que el satélite de prueba de navegación Beidou fuera lanzado desde el Centro de Lanzamiento de Satélites de Xichang, el satélite no pudo funcionar normalmente debido a una falla en el panel solar.

El 11 de abril de 2007, después de 60 días de arduo trabajo por parte de investigadores aeroespaciales, se eliminó la falla del satélite de prueba de navegación Beidou lanzado el 3 de febrero. El satélite está funcionando bien y los instrumentos a bordo están. funcionando normalmente. Ha sido transferido a la gestión de seguimiento a largo plazo.

En tercer lugar, sus propias características

(1) Características básicas

1) "Beidou" tiene funciones duales de posicionamiento y comunicación, y tiene informes breves de que el GPS No tiene función de comunicación de texto.

2) La precisión de posicionamiento de Beidou es de unos 20 m.

3) En la actualidad, el precio de los terminales Beidou ha tendido al precio de los terminales GPS.

4) Utilice terminales receptores y no coloque estaciones base terrestres.

5) El barco en el centro del desastre puede enviar un mensaje en un segundo.

(2) Introducción a las ventajas

1) Cobertura: el sistema de navegación por satélite Beidou es un sistema de navegación regional que cubre China. El área de cobertura es de aproximadamente 70 ~ 140 de longitud este y 5 ~ 55 de latitud norte. El GPS es un sistema de navegación para todo clima con cobertura global. Se garantiza la observación de 6 a 9 satélites en cualquier momento en cualquier lugar de la Tierra (en realidad se pueden observar hasta 11 satélites).

2) Número de satélites y características orbitales: El sistema de navegación por satélite Beidou tiene dos satélites geosincrónicos en el plano ecuatorial de la Tierra. La distancia angular ecuatorial entre los dos satélites es de aproximadamente 60°. El GPS tendrá 24 satélites en seis planos orbitales, con una inclinación ecuatorial de 55° y una separación angular ecuatorial de 60°. El satélite de navegación se encuentra en una órbita casi sincrónica y orbita la Tierra en 11 horas y 58 minutos.

3) Precisión de posicionamiento: la precisión de posicionamiento tridimensional del sistema de navegación por satélite Beidou es de aproximadamente decenas de metros y la precisión de sincronización es de aproximadamente 100 ns. La precisión del posicionamiento tridimensional del GPS se ha mejorado de 16 ma 6 m, la precisión del código C/A se ha mejorado de 25 ~ 100 ma 12 m y la precisión de la sincronización es de aproximadamente 20 ns.

4) Capacidad de usuario: El sistema de navegación por satélite Beidou es un sistema activo de preguntas y respuestas de alcance bidireccional. Los equipos de usuario y los satélites geosincrónicos no solo necesitan recibir señales de interrogación del sistema de control del centro terrestre, sino que también deben enviar señales de respuesta a los satélites geosincrónicos. De esta forma, la capacidad de usuario del sistema depende de la tasa de bloqueo de canales permitida por el usuario, la tasa de señal de interrogación y la frecuencia de respuesta del usuario. Por lo tanto, la capacidad del equipo de usuario del sistema de navegación por satélite Beidou es limitada. El GPS es un sistema de medición unidireccional. El equipo del usuario puede realizar mediciones y posicionamiento siempre que reciba mensajes de navegación de los satélites de navegación. Por lo tanto, la capacidad del equipo del usuario GPS es ilimitada.

5) Supervivencia: Como todos los sistemas de navegación y posicionamiento por satélite, "Beidou-1" funciona en base al sistema de control central y satélites, pero "Beidou-1" obviamente depende de un sistema de control central mucho más grande. porque el cálculo de posicionamiento no lo realiza el dispositivo del usuario. Para compensar la vulnerabilidad de este sistema, GPS está desarrollando una tecnología de enlace de datos horizontal interestelar para que los satélites GPS puedan funcionar de forma independiente si se destruye la estación de control principal. El sistema Beidou-1 elimina esta posibilidad en principio. Una vez que el sistema de control central se daña, el sistema no puede seguir funcionando.

6) En tiempo real: la aplicación de posicionamiento del usuario de Beidou-1 debe enviarse de regreso al sistema de control central. El sistema de control central calculará los datos de posición tridimensionales del usuario y luego los enviará de regreso al usuario. Durante este período, ida y vuelta a través de satélites geoestacionarios, junto con el reenvío de satélites, el retraso de procesamiento del sistema de control central será mayor, por lo que para objetos en movimiento a alta velocidad, el error de posicionamiento aumentará.