日本19日利用H2A火箭将导航卫星"引路"3号送入预定轨道,日本计划今年再发射"引路"4号,初步构建一个拥有4颗卫星的卫星导航系统,并力争到2023年进一步扩充到7颗卫星。
现在日本在卫星定位方面完全依赖美国的GPS系统,日本政府希望建立能兼容美国GPS并能提高定位精度的自有卫星定位系统,未来实现不依赖美国GPS的独立全球卫星定位系统。根据设计,日本这套系统的定位误差能够达到6厘米以下,精度高于美国GPS。
这个定位是要和全球四大卫星定位系统进行竞争,他的对手分别是美国的GPS、欧洲的伽利略微型导弹系统、中国的北斗导航卫星系统和俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统,只是日本是否具备这样强大的竞争实力呢,日本的媒体倒是很有信心,日本NHK电视台称,中国和印度等国正在研发与GPS、全球定位系统具有相同功能的卫星,今后,有可能与日本形成竞争局面。[page]
美国的GPS空间部分是由24颗工作卫星组成,它位于距地表20 200km的上空,均匀分布在6个轨道面上(每个轨道面4颗) ,单机定位精度优于10米,采用差分定位,精度可达厘米级和毫米级。
目前GPS系统提供的定位精度是优于10米,而为得到更高的定位精度,我们通常采用差分GPS技术:将一台GPS接收机安置在基准站上进行观测。根据基准站已知精密坐标,计算出基准站到卫星的距离改正数,并由基准站实时将这一数据发送出去。用户接收机在进行GPS观测的同时,也接收到基准站发出的改正数,并对其定位结果进行改正,从而提高定位精度。差分GPS分为两大类:伪距差分和载波相位差分。[page]
欧洲伽利略系统是欧洲计划建设的新一代民用全球卫星导航系统,按照规划伽利略计划将耗资约27亿美元,系统由30颗卫星组成,其中27颗卫星为工作卫星,3颗为候补卫星,卫星高度为24126公里,位于3个倾角为56度的轨道平面内,该系统除了30颗中高度圆轨道卫星外,还有2个地面控制中心。
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。
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。
GLONASS于1982年10月2日开始启动,由卫星星座、地面监测控制站、用户设备3部分组成。GLONASS系统的卫星星座由24颗卫星组成,均匀分布在3个近圆形的轨道平面上,每个轨道面8颗卫星,轨道高度19100公里,运行周期11小时15分,轨道倾角64.8°,"格洛纳斯"导航系统目前在轨运行的卫星已达30颗。
另外日本提到的印度卫星导弹系统,根据印度空间研究组织的设计方案,这7颗导航卫星完成组网后,将能为印度及其边境周边1500公里范围内的用户提供精确定位、导航及授时服务。计划于2013年到2015年,发射7颗国产地球同步轨道导航卫星。
其中印度计划在南北极上空各发两颗卫星,在地球中部近赤道的上方发射3颗导航卫星,从而实现全天候昼夜覆盖印度及其周边约1500公里范围的较为精确的卫星定位、导航和授时服务。第二步是从"区域卫星导航系统"向印度版"全球卫星定位系统"迈进。据悉,印度计划在2015年前后初步建成国产的IRNSS后,再发射大约10颗导航卫星,最终形成印度版全球卫星定位系统。
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