GPS衛(wèi)星定位
而中國的星間鏈路系統(tǒng),已經(jīng)進(jìn)入“智能手機(jī)”時(shí)代,代表著下一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù)趨勢(shì)。
最出色的性能有:
1)中國的星間鏈路系統(tǒng),7萬公里測(cè)距精度達(dá)到厘米級(jí),相當(dāng)于能看清幾十公里外的一根頭發(fā)絲,測(cè)量精度高于GPS。
2)中國的星間鏈路系統(tǒng),就像“手機(jī)通話”,一個(gè)房子里幾個(gè)人用,互不干擾,而GPS的星間鏈路,卻是“大眾廣播”,相互干擾,一條線路工作,別的線路必須靜默。
但這些優(yōu)勢(shì),卻是劣勢(shì)“逼”出來的。
導(dǎo)航衛(wèi)星的管理與維護(hù)需要地面站的支持與配合,用戶的定位精度依賴于地面站對(duì)衛(wèi)星位置和衛(wèi)星時(shí)的精確測(cè)定,并注入到衛(wèi)星向用戶廣播。
美國的軍事基地遍布全球,GPS地面站可以在全球選擇最佳的位置(真·隨心所欲),實(shí)現(xiàn)全天候無縫覆蓋,測(cè)定軌精度高,注入頻度高。主控站在美國本土科羅拉多,注入站三個(gè):阿森松島、迪戈加西亞島、夸賈林島,監(jiān)控站5個(gè)(科羅拉多、阿森松島、迪戈加西亞島、夸賈林島、夏威夷島)。
而中國只在國內(nèi)進(jìn)行了地面站建設(shè)(原因不可描述)。
那么,當(dāng)衛(wèi)星運(yùn)行到地面站無法觀測(cè)的地方時(shí),北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)怎么工作呢?
答案是靠星間鏈路。
當(dāng)然,這也意味著,相對(duì)于GPS和伽利略,北斗更加依賴星間鏈路。
什么是星間鏈路
星間鏈路是指衛(wèi)星之間建立的通信鏈路,是衛(wèi)星與衛(wèi)星之間以電磁波方式實(shí)現(xiàn)的信息共享、具有數(shù)據(jù)傳輸和測(cè)距功能的無線鏈路,可以將多顆衛(wèi)星互聯(lián)在一起組成衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。
北斗衛(wèi)星的星間鏈路有何作用
北斗衛(wèi)星的星間鏈路主要用于實(shí)現(xiàn)北斗衛(wèi)星之間的信息傳輸和雙向測(cè)量。
2015年3月30日,首顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星(北斗導(dǎo)航第17顆衛(wèi)星)在西昌衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射,從這顆衛(wèi)星開始,北斗衛(wèi)星都具備星間鏈路,使得各種衛(wèi)星可以在太空中實(shí)現(xiàn)無障礙實(shí)時(shí)通信,可以隨時(shí)進(jìn)行“太空對(duì)話”。
通過星間鏈路,將實(shí)現(xiàn)北斗衛(wèi)星全球系統(tǒng)自主運(yùn)行,提高測(cè)定軌和授時(shí)精度,提升注入頻度,并減少對(duì)地面布站的依賴,有效降低系統(tǒng)的運(yùn)行管理成本。
和平時(shí)期,因?yàn)榫邆湫情g鏈路的每顆衛(wèi)星都可以扮演“路由器”,不用全球建站,也能通過境內(nèi)星對(duì)境外星進(jìn)行管理,所以星間鏈路提供的高精度星間/星地觀測(cè),可以彌補(bǔ)我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)監(jiān)測(cè)站區(qū)域布設(shè)缺陷,管理境外衛(wèi)星,提高注入頻度,提高系統(tǒng)綜合服務(wù)性能。
研究表明,一個(gè)地面站錨固星地鏈路與星間鏈路數(shù)據(jù)定軌,除了軌道面沿跡方向精度稍差外,軌道徑向和法向于地面6個(gè)L波段監(jiān)測(cè)站定軌精度相當(dāng)。星間鏈路數(shù)據(jù)與L波段數(shù)據(jù)聯(lián)合定軌能夠改善L波段定軌精度。
那萬一發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng),地面站被破壞、被干擾了怎么辦?
特殊時(shí)期,在地面站被摧毀、干擾等極端情況下,有了星間鏈路,北斗衛(wèi)星系統(tǒng)可以借助星間鏈路自力更生,在無地面支撐的情況下進(jìn)入自主運(yùn)行模式,在60天內(nèi)繼續(xù)提供高精度導(dǎo)航、定位和授時(shí)服務(wù)。
在為北斗系統(tǒng)提供服務(wù)的同時(shí),星間鏈路還有兼職:給飛船、導(dǎo)彈等飛行器提供通信和測(cè)控等支持。