新欧洲·战法

标题: 重要卫星定位（导航）系统介绍 [打印本页]

作者: gainhiz 时间: 2008-6-2 19:52
提示: 该帖被管理员或版主屏蔽

作者: gainhiz 时间: 2008-6-2 20:06
俄罗斯GLONASS系统

GLONASS是GLObal NAvigation Satellite System(全球导航卫星系统)的字头缩写，是前苏联从80年代初开始建设的与美国GPS系统相类似的卫星定位系统，也由卫星星座、地面监测控制站和用户设备三部分组成。现在由俄罗斯空间局管理。

GLONASS系统由卫星、地面测控站和用户设备三部分组成，系统由21颗工作星和3 颗备份星组成，分布于3 个轨道平面上，每个轨道面有8 颗卫星，轨道高度1万9000公里，运行周期11小时15分。GLONASS系统于20世纪70年代开始研制，1984年发射首颗卫星入轨。但由于航天拨款不足，该系统部分卫星一度老化，最严重曾只剩6颗卫星运行， 2003年12月，由俄国应用力学科研生产联合公司研制的新一代卫星交付联邦航天局和国防部试用，为2008年全面更新Glonass系统作准备。在技术方面，GLONASS系统的抗干扰能力比GPS要好，但其单点定位精确度不及GPS系统。2004年，印度和俄罗斯签署了《关于和平利用俄全球导航卫星系统的长期合作协议》，正式加入了GLONASS系统，计划联合发射18颗导航卫星。

GPS和GLONASS系统之间一个主要的不同点是它们卫星的初始设计寿命，1980年以前的GLONASS卫星设计寿命是一到二年。相比之下，1978 年到1985年间发射的BlockⅠGPS实验卫星，设计寿命是七到七年半。在当前仍在工作的卫星中，一些1989年至1997年间发射的BlockⅡ加密型GPS卫星，已经在轨道上运行了十多年。最近，GLONASS卫星已有了三年的设计寿命，但目前发射的新型GLONASS-M卫星采用了新的技术，具有七年的设计寿命。更新的GLONASS-K卫星将会有10到12年的设计寿命（详见下文）。因为早期的卫星设计寿命短（1982年至1995年间发射的卫星），所以共发射了64颗GLONASS卫星，其中有6颗发射失败。

GLONASS也是军民两用系统。但是由于卫星数量少，在民用方面无法和GPS匹敌，因此绝大多数时候，该系统只被俄罗斯军方使用。

[ 本帖最后由 gainhiz 于 2008-6-3 21:02 编辑 ]

作者: gainhiz 时间: 2008-6-2 20:22
欧洲GALILEO系统

这个系统相对较新， 21世纪初才开始建设，至今还未完成。该系统是欧盟为了与美国抗衡而与欧洲空间局联合发起建立的，号称能够提供高于GPS精确度的服务。最初，除了政府投资，此项目也吸引了不少欧洲的大型航天方面的企业，然而企业投资基金的没有到位，大大推迟了该项目的进程，以至近年来该项目在财政上遇到不少困难。不同于GPS的是， GALILEO是纯民用的，提供商业性的服务，为用户提供更加有效，更加可靠的信息。最初预计是在2010年左右完成该系统，可是随着进度的减缓， GPS在技术层面得到了提高， GALILEO是否能够在技术上打败GPS得到了怀疑。

除了欧洲国家之外，其他国家也纷纷与欧空局合作投资该项目。中国也将为该系统投入2亿欧元，并且承担发射部分卫星，进行地面设施建设的责任。

GALILEO系统卫星星座是由分布在三个轨道上的30颗中等高度轨道卫星（MEO）构成。每个轨道上有10颗卫星，其中9颗正常工作，1颗运行备用。GALILEO系统计划提供公开服务、生命安全服务、商业服务、公共特许服务和搜索救援服务等服务类型。

[ 本帖最后由 gainhiz 于 2008-6-3 21:05 编辑 ]

作者: gainhiz 时间: 2008-6-2 20:23
继GPS和GLONASS，我国成为世界上第三个建立自主卫星定位导航系统的国家。上个世纪80年代，我国提出了“双星快速定位系统”。现有的北斗系统就是基于此发展而来的。

在建设的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。提供两种服务方式，即开放服务和授权服务。开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务，定位精度为１０米，授时精度为５０纳秒，测速精度为０．２米／秒。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务信息。目前，已有四颗卫星运行在各自的轨道上。不同于GPS的四星定位，我国的北斗系统的定位方式是通过两颗卫星和一个地面接收站来确定位置的。北斗也是世界上第一个区域性的定位系统(目前定位区域仅覆盖了我国以及其周边一些国家）。

北斗系统提供两种服务方式，开放服务和授权服务。开放服务的方式比较类似于GPS所提供的免费服务，其定位精确度为10米左右。授权服务的稳定性相对更高，仅向授权用户开放。

[ 本帖最后由 gainhiz 于 2008-6-3 20:59 编辑 ]

作者: gainhiz 时间: 2008-6-2 20:24
第一次在军版正式发帖子，撒花撒花

作者: Napoleon_de_Cai 时间: 2008-6-2 20:34
宪兵士官来看看你不错哦一看就知道是人才明天记着再加些图文花絮吧要是找起来不方便给我说一声我开后门帮你稍点

立正敬礼！

作者: gainhiz 时间: 2008-6-2 20:36
哈哈，欢迎领导来指导工作

作者: Bluez 时间: 2008-6-2 21:44
原创么？原创加精～～

作者: gainhiz 时间: 2008-6-2 21:46
有的从别的地方找滴，有的自己写滴。过两天还要修改修改嗒，因为有些地方似乎太复杂

作者: Bluez 时间: 2008-6-2 21:49

原帖由 gainhiz 于 2008-6-2 22:46 发表
有的从别的地方找滴，有的自己写滴。过两天还要修改修改嗒，因为有些地方似乎太复杂

恩修改好了通知我。。别太复杂。。要深入浅出啊

作者: Napoleon_de_Cai 时间: 2008-6-2 22:13

原帖由 Bluez 于 2008-6-2 21:49 发表

恩修改好了通知我。。别太复杂。。要深入浅出啊

領導更要注意用詞
發現回帖內容有危險字符請予以改正不要出現不雅內容……

                                                            敬禮！
                                                                              戰法憲兵隊
                                                                              02.06.08

作者: Bluez 时间: 2008-6-2 22:21

原帖由 Napoleon_de_Cai 于 2008-6-2 23:13 发表

領導更要注意用詞
發現回帖內容有危險字符請予以改正不要出現不雅內容……

敬禮！
...

误会误会。。这是原意不是引申义。。

下次注意敬礼！

作者: rosyhorse 时间: 2008-6-3 10:10
已经运行的还是前面两种。不过中国的北斗貌似让美国很不爽。

作者: Napoleon_de_Cai 时间: 2008-6-3 17:19
中国的北斗是目前中航界里失败率最高的系列不过针对国内向来报喜不报忧的东东……可能中国有点操之过急了……不过政治上也把米米吓了一跳

作者: kok 时间: 2008-6-4 21:38

原帖由 Napoleon_de_Cai 于 2008-6-3 18:19 发表
中国的北斗是目前中航界里失败率最高的系列不过针对国内向来报喜不报忧的东东……可能中国有点操之过急了……不过政治上也把米米吓了一跳

你是指卫星失败还是火箭失败？
有料爆料没料普及

作者: kok 时间: 2008-6-4 21:40

原帖由 Bluez 于 2008-6-2 22:44 发表
原创么？原创加精～～

这种帖子需要原创吗？
网上资料太多了

作者: gainhiz 时间: 2008-6-4 22:05

原帖由 kok 于 2008-6-4 22:38 发表

你是指卫星失败还是火箭失败？
有料爆料没料普及

他说的应该是系统本身出的问题吧，我没记错的话，发射北斗卫星到目前为止都是成功滴

作者: kok 时间: 2008-6-4 22:08

原帖由 gainhiz 于 2008-6-4 23:05 发表

他说的应该是系统本身出的问题吧，我没记错的话，发射北斗卫星到目前为止都是成功滴

北斗使用东三平台
东三平台现在很成熟很稳定没听说出事啊
所以我要他爆料

作者: gainhiz 时间: 2008-6-4 22:10
精度差点，误差大点？
我猜我猜我猜猜猜
等待队长的爆料

作者: SeuletDeviner 时间: 2008-6-4 22:26
lz辛苦了，这个的确好好好普及一下

这年头，大家都被 gps 的产品广告忽悠了

好像包治百病的万灵药一样

作者: Napoleon_de_Cai 时间: 2008-6-4 22:39
MON AVIS，现在的北斗被誉为3星鼎卫而我所知道其实真正的北斗是大于这个数的（不确切）因为我是外行所以不是很懂的东东整个四川都知道的一次是卫星发射失败（火箭）不过大眼睛MM有给我说过是什么叫有源定位好像与前两个不同另一个是北斗仅仅是区域性不知道是优点还是缺点不过实际上这两个是补救方案造成的结果好像不是他们的初衷不过现在的北斗商业用途远大于军事用途好像……所以弄得军堂的老爷爷们很不爽

具体要我爆料我也没法这些网上好像都找不到消息不过军方已经在督促改善2代（有二代吧？）相信应该有所改观才对 gainhiz姐姐我要是没说对你不要拍我悄悄给我发消息我赶紧删哉

作者: gainhiz 时间: 2008-6-4 22:51

原帖由 Napoleon_de_Cai 于 2008-6-4 23:39 发表
MON AVIS，现在的北斗被誉为3星鼎卫而我所知道其实真正的北斗是大于这个数的（不确切）因为我是外行所以不是很懂的东东整个四川都知道的一次是卫星发射失败（火箭）不过大眼睛MM有给我说过是什么叫有源定位好像与前两 ...

发射失败是哪次呀，我查资料没查到捏?

作者: Napoleon_de_Cai 时间: 2008-6-4 22:53
遭了出糗了……貌似现在已经有很多颗了…… 完了都怪我平时不认真学习不及时更新知识（那都是我在国内大学时的档案了…）……对不起 gainhiz姐姐我给你摸黑了……

作者: Napoleon_de_Cai 时间: 2008-6-4 22:59

原帖由 gainhiz 于 2008-6-4 22:51 发表

发射失败是哪次呀，我查资料没查到捏?

就是这些东西网上根本查不到啊我本来想查现在有多少枚了的姐姐你告诉我嘛……

作者: gainhiz 时间: 2008-6-4 23:01
目前我知道的有4枚，最后一枚是去年发射滴。。。
不过这个数字真实性就不能保证了。。。

作者: kok 时间: 2008-6-4 23:07
给大家发点专业的

作者: kok 时间: 2008-6-4 23:09
恶耗：中国新发射的北斗1D星出问题了？
2007-02-17

　一、北斗1D应该是什么样的卫星。　　
官方的发射消息出来后，我们根据长三甲火箭、西昌发射和要做四次转轨等信息，可以确定这是一颗和前三枚北斗一样的静止卫星。我们很快跟踪到的轨道信息也证明它被打到了同步转移轨道。

　　我们现在打的静止卫星不是用东三平台，就是用东四。东四平台太大，长三甲带不动，而且首星鑫诺二号刚挂了。东三平台还有种稍加改进的东三甲，主要是升级了电源系统，其它基本一样，所以北斗1D用东三还是东三甲对我们议题影响不大。

　　二、北斗1D的作用　
　　这颗北斗本来是要发挥承前启后的作用的。前两颗北斗明年就到阳寿了，必须打上这颗静止星，与北斗三号一起继续维护北斗导航系统的正常工作。而北斗二代的星座中本来就是要有四颗静止星的，这颗星届时可以继续发挥作用。因此它目前算是北斗一代组成部分，未来可以纳入二代系统。

　　北斗1D比1A和1B晚射6年多,比1C晚射近4年,肯定会实验某些新的系统,特别是应该到北斗2代的关键技术。很可能这次已换用国产的原子钟。此前三星用的是进口货，受禁运限制，精度较差。根据以前披露的情况，北斗二代已选用北大研制的铷钟，稳定度达到2－3×10－14/日，这不仅比一代高出数个指数级，而且也略强于现役GPS和GLONASS的星钟，而与其改进型及伽利略系统相当，其重量估计不会超过20公斤，可以说一举解决卡脖子问题，而达到国际先进水平。使用这种高性能国产星钟的北斗二代，应能达到GPS二代的技术和性能水平.

　　另外，1D很可能使用有源和无源双信号，在保留一代短信功能的同时测试无源定位技术。

　　据范本尧在发射1C后的预告，这颗北斗1D的寿命将是10年，原本是打算服役到2017年的.

　　三、北斗1D的发射及定位程序应该是什么样的：
　　第一步：长三甲先将卫星打入同步转移轨道，这是一个近地点200公里左右，远地点大约360000至40000多公里的大椭圆轨道，卫星在近地点时跑得最快，远地点时最慢，这个原理大家在中学都学过。值得一提的是，此时的轨道倾角通常是25度到28度左右，原因是西昌不在赤道上，从较高纬度打上去必然带一定倾角。以后从海南打，倾角应该会小些。

　　第二步：星箭分离后，要完成各种率阻尼（把火箭的扰动消除掉），然后用星上设备进行太阳捕获，再根据得到的太阳位置将星体的Z轴对准太阳，整个星体绕Z轴以每秒0.5度的角速度慢速旋转。以上姿态调整叫做建立巡航姿态。

　　第三步：卫星接近远地点时将巡航姿态改为远地点点火姿态，490N推力的远点地发动机点火开始转轨，卫星重新建立巡航姿态。卫星由同步转移轨道进入第一中间轨道，此时轨道近地点高度大幅提升，倾角也开始缩小。

　　第四步：在第二个远地点重复上述动作，卫星在远地点发动机推动下由第一中间轨道转入第二中间轨道，轨道变得更圆，倾角更小。

　　第五步：卫星第三次启动远地点发动机，从第二中间轨道进入准同步轨道。此时卫星已经不会飞离我们的地面测控区了，远望船队可以班师回朝了。

　　第六步：用卫星上的调姿用的10N推力器调整卫星准确进入预定位置。

　　其它静止卫星发射与此大同小异，都要经过同步转移轨道，因为这样最节省燃料。只是转轨策略有所不同，有的从同步转移轨道直接上准同步轨道，有的只经过一次中间轨道，这次就是我前面提的四次转轨。另外，有的在同步转移轨道就一次性打开太阳帆，有的大型静止卫星则用二次打开技术，以免转轨时损伤。

[ 本帖最后由 kok 于 2008-6-5 00:21 编辑 ]

作者: Napoleon_de_Cai 时间: 2008-6-4 23:09
啊?你说的是不是仅仅是1代啊？怎么我打听的是飞上去好几颗了呢？那个什么鑫诺2号是不是北斗的啊？后来说什么能源板打不开不知道是报废了什么还是怎么了还有原来的几个卫星都存在严重的泄密可能性相信他们会很快被替换下来……就像风云一号（风云一号到底是气象卫星还是军事卫星啊？又没办法鉴别啊？我从来不信CCTV的话）……

作者: kok 时间: 2008-6-4 23:10
三、北斗1D出了什么问题　　

上次鑫诺二号是在最后一步精确定位时出的问题，据说是太阳能帆板二次打开出了故障。

　　这次更惨，竟然在同步转移轨道上就挂了！

　　静止卫星从发射到定点成功的总时间有长有短，8天10天不算什么。但作为需要四次转轨的北斗二号，这么多天还在同步转移轨道上转悠，那就已经没戏了。网友们从第四天开始担心，从第五天开始骂娘，还是有一定道理的。

　　官方没有任何消息。小道消息说是电源系统故障，但太阳能帆板已经打开。我们不知是否真实，只能说没看出这消息与观察到的情况有什么矛盾之处。

　　以前我们出过姿态失控问题，但只要有电有燃料，卫星总是有救的。正常情况下是地面发指令而卫星自主动作，如果不行可以切换为星地大回路的控制方式，把它给稳下来。但现在这么多天过去，应该能想的招都想了，居然没解决问题，恐怕不是简单的姿态控制问题。

　　以前我们也出过燃料泄露问题。这种东三平台的燃料是装在两个内径一米的球罐中的，远地点发动机和姿态发动机都从这里面统一调配。出现两罐一起迅速泄光的可能性实在很小。那么如果只是慢泄，1300多公斤的燃料足以支撑一段时间，不会影响调姿和至少第一次变轨。看来这种可能性也不大。

　　能在第一时间就杀死一颗卫星的就是掉电。

　　东三平台的电源，是两只共22.7平米的太阳能帆板加两组28节45Ah的镉镍电池。箭星分离后的动作要靠电池供电，但它持续不了多少天，所以要在同步转移轨道上一次性打开太阳帆板，以后卫星飞到日照区用太阳能供电并给蓄电池充电，飞进星蚀区就蓄电池了。该平台的供电用的是双母线。

　　如果太阳能帆板没打开，那这么多天下来肯定早没电了，卫星也就彻底完了。还好据说是打开了。本来太阳能帆板最容易出问题是在转轨时，远地点发动机点火后的巨大过载容易损伤脆弱的帆板，但这次还没转轨过，太阳能帆板不应该出问题的。

　　如果是蓄电池出问题了，要看问题多严重。如果只一部分完了还好，在日照区可以供电并给幸存的电池充电，进入星蚀区后仅维持起码的最低量供电，给卫星留口气，这样虽然卫星即使定位成功也是残废了，但至少可以暂时不影响调姿和启动远地点发动机转轨。但遗憾的是，我们没看到转轨，因此可以排除只有部分电池损坏的情况。

　　如果是供电母线烧了，那就彻底踏实了。这种可能性最大。

　　我相信，如果前一步出了问题，只要能进行下一步，哪怕终将成为废星，我们一定会让它尽可能多走一步的。现在一上去就挂了，只能说明在第一时间受了致命伤，已经回天乏术了。这种情况掉电的可能性较大，而电源系统中烧掉母线或蓄电池彻底完蛋的可能性较大。考虑到蓄电池和母线都是双系统而且上天前反复测试过的，很可能是某种因素造成系统短路。

　　四、事件的影响
　　客观的说，这次损失从经济上和技术上都没有鑫诺一号那样大。北斗1D是个中型静止卫星，卫星和火箭的造价不能与鑫诺一号相提并论，也无经济上的连带损失。而且这是个成熟平台，出问题的不是要验证的新技术。因此它的负面影响可望随着下颗卫星发射的成功得到消除。会给众望所归的北斗二代造成延迟，但估计不会拖多久，今年可能接着打北斗。

　　虽然从单独看问题不很严重，但与鑫诺二号失手结合在一起看，其造成的心理阴影就很大了。让人怀疑中国航天是否又走入一个事故高发期了。只不过上次主要是火箭系统，这回是卫星。

　　五院确实应该认真总结教训了。但我总觉得，连续出问题，似乎不只是个质量或管理问题，不能排除有些技术上风险估计不足。设计上双保险而且上天前反复检测的卫星，居然不断出问题，令人难以理解。是否是火箭的冲击和振颤超过卫星所能承受范围，或者星箭分离时火工件动作伤及星体等等，恐怕不是没有可能。一院也别高奏凯歌马放南山，应该从这个体系角度彻查一下原因，然后五院有针对性地采取加固措施提高卫星的安全冗余度。

希望大家反应不要过激。今年要打的星星还多着呢，殷切期待航天系统的兄弟们早日走出阴影，给大家带来新的好消息

最后恢复了

从最近几天几夜的数据看，北斗的高度在不断地升高，好像正在进行变轨.从最新的数据看，现在北斗的倾角已经缩小到8度，很可能，很可能,很可能由于太阳能帆板供电成功卫星又连上电并且已经恢复操作了。

新华网西安4月11日电 (记者孙彦新) 西安卫星测控中心科技人员经过60天鏖战，攻克多项技术难关，成功排除北斗导航试验卫星星上故障。目前，卫星运行姿态良好，星上仪器工作正常。

据有关部门负责人介绍，2007年2月3日，北斗导航试验卫星在西昌卫星发射中心发射升空后，因太阳帆板展开时发生故障，造成卫星不能正常运行。西安卫星测控中心会同有关单位，认真分析卫星故障，科学制订抢救方案，成功排除了故障。北斗导航试验卫星目前已经转入在轨长期管理。

[ 本帖最后由 kok 于 2008-6-5 00:29 编辑 ]

作者: kok 时间: 2008-6-4 23:11

原帖由 Napoleon_de_Cai 于 2008-6-5 00:09 发表
啊?你说的是不是仅仅是1代啊？怎么我打听的是飞上去好几颗了呢？那个什么鑫诺2号是不是北斗的啊？后来说什么能源板打不开不知道是报废了什么还是怎么了还有原来的几个卫星都存在严重的泄密可能性相信他们会很快被替换 ...

参看
http://bbs.revefrance.com/thread-504703-1-5.html
鑫诺2已经报废的帆板没打开

北斗一代有源定位也可称为主动定位数据必须发回中心计算后再发回终端机
缺点终端机暴露自己的位置
后果使用者挂了杜达耶夫就是因为一个卫星电话死翘翘的

至于风云系列就不知道了
反正PLA的SAR技术还是很落后
CCD也是勉强看清楚。。。。

[ 本帖最后由 kok 于 2008-6-5 00:31 编辑 ]

作者: Napoleon_de_Cai 时间: 2008-6-4 23:27

原帖由 kok 于 2008-6-4 23:11 发表

参看
http://bbs.revefrance.com/thread-504703-1-5.html
鑫诺2已经报废的帆板没打开

北斗一代有源定位也可称为主动定位数据必须发回中心计算后再发回终端机
缺点终端机暴露自己的位置
后果使用者挂了

...

kok老哥你的勋章好漂亮啊……

作者: kok 时间: 2008-6-4 23:32

原帖由 Napoleon_de_Cai 于 2008-6-5 00:27 发表

kok老哥你的勋章好漂亮啊……

俺已经退下来了勋章的事情不归我管了

作者: Napoleon_de_Cai 时间: 2008-6-4 23:54

原帖由 kok 于 2008-6-4 23:32 发表

俺已经退下来了勋章的事情不归我管了

我又不抢你的干嘛说那么绝……我这个人要东西很理性很执着的……

作者: kok 时间: 2008-6-4 23:58

原帖由 Napoleon_de_Cai 于 2008-6-5 00:54 发表

我又不抢你的干嘛说那么绝……我这个人要东西很理性很执着的……

恩在军版多努力吧
北斗现在已经有5颗了都在地球静止轨道上

作者: ~Sylvie~ 时间: 2008-6-5 09:43

原帖由 kok 于 2008-6-4 21:40 发表

这种帖子需要原创吗？
网上资料太多了

o(∩_∩)o...哈哈，就是啊，我电脑里存了几M了..................

作者: ~Sylvie~ 时间: 2008-6-5 09:58

原帖由 kok 于 2008-6-4 23:10 发表
能在第一时间就杀死一颗卫星的就是掉电...

呵呵，所以嫦娥一号，一定要等到他太阳能帆板顺利打开，才敢宣布发射成功！

作者: ~Sylvie~ 时间: 2008-6-5 10:04

原帖由 kok 于 2008-6-4 23:11 发表

北斗一代有源定位也可称为主动定位数据必须发回中心计算后再发回终端机
缺点终端机暴露自己的位置
后果使用者挂了杜 ...

北斗卫星导航定位系统的基本工作原理是“双星定位”，然后用数学方法求解获得用户的位置。
由于在定位时需要用户终端向定位卫星发送定位信号，由信号到达定位卫星时间的差值计算用户位置，所以被称为“有源定位”。
北斗有缺点也有优点，“北斗一号”是双向的，既有定位又有通信的系统，但是有容量的限制（这是必然的）
还有它的用途和特点和GPS也是不一样的
北斗一号的潜力所在，主要在定位通信综合领域上
仅有定位需要的客户，对北斗的需要不迫切；但是对于既需要位置又需要把位置传递出去的用户，北斗卫星导航定位系统是非常有用的

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