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  1. 全球低轨卫星系统为什么叫鸿雁?
  2. 鸿雁导航系统介绍?
  3. 印度在使用哪套导航系统,与北斗导航相比处于什么阶段?

全球低轨卫星系统为什么叫鸿雁?

“沟通万物、永不失联”的“鸿雁星座”全球低轨卫星星座通信系统。鸿雁星座***由60颗低轨道小卫星及全球数据业务处理中心组成,具有全天候、全时段及在复杂地形条件下的实时双向通信能力。该星座将构建一个覆盖全球的卫星通信网络,促进国际通信互联互通和各国信息共享。

鸿雁导航系统介绍?

鸿雁卫星星座通信系统是由60颗低轨道小卫星及全球数据业务处理中心组成的,通信系统,具有全天候、全时段及在复杂地形条件下的实时双向通信能力,可为用户提供全球实时数据通信和综合信息服务。鸿雁星座将集成多项卫星应用功能。其卫星数据***集功能,可实现大地域信息收集,满足海洋、气象、交通、环保、地质、防灾减灾等领域的监测数据信息传送需求,并可为大型能源企业、工程企业等提供全球资产状态监管、人员定位、应急救援和通信服务。

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(图片来源网络,侵删)

其卫星数据交换功能,可提供全球范围内双向、实时数据传输,以及短报文、图片、音频、视频等多媒体数据服务

印度在使用哪套导航系统,与北斗导航相比处于什么阶段?

1999年印度和巴基斯坦在克什米尔的卡吉尔地区发生大规模军事冲突,由于印巴双方都与美国有着紧密的联系,并且各自都拥有核武器,为了防止核战争的爆发,美国切断了当地的GPS信号,这使得双方的飞机和导弹都失去了准确定位,最后只能使用轻武器和火炮进行作战,从而限制了冲突的规模。但是印度和巴基斯坦通过这次冲突都认识到了卫星导航系统对于自身的重要性,巴铁在此后迅速加入到中国的北斗系统研制之中,并成为第一个使用北斗系统的海外国家。印度在之后曾经寻求过美俄的帮助,但是始终接触不到核心技术,最后不得不启动了国产卫星导航系统的研制,这一点和当年的中国非常像。

印度的区域导航系统名为IRNSS,是Indian Regional N***igation Satellite System(印度区域卫星导航系统)的简称,这套系统一共由七颗卫星组成,其中四颗位于南北极的静止轨道,另外三颗则始终处在印度上空的地球同步轨道。由于卫星数量太少,并且主要卫星都在印度上空,IRNSS只能提供印度和其周边1500千米范围内的定位。得知中国北斗三号全球组网以后,印度不甘落后,打算在下一个五年***中继续发射10颗卫星实现全球组网,野心不可谓不大。

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(图片来源网络,侵删)

有理想是好的,但是能不能实现又是另一个问题了。印度表面上虽然具备卫星发射制造和发射能力,实际上这种能力很大程度上依赖于外国专家的帮助,今年疫情以来,由于国际航班的中断,印度至今为止没有进行任何一次航天发射任务,这不正说明了问题吗?即便能够正常发射卫星,印度一年的火箭升空数量也不过6发左右,除去商业发射和其他任务,要发射十枚导航卫星至少也需要6到七年时间

更为重要的是,印度虽然号称自主研制卫星导航系统,但是连最核心的原子钟都只能依赖瑞士进口。2016、20172018年印度三颗导航卫星上的五台铷原子钟出现故障,至今只有一颗卫星被替换,其他卫星只能将就着继续使用。由于进口原子钟都是被降低了标准的,所以印度导航卫星的精度也不够高,在印度国内的最高精度只有约10米,相比于GPS的米级和北斗三号的厘米级,差距实在太大。

▲印度打算自己制造原子钟,但是什么时候能成功还是个未知数

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(图片来源网络,侵删)

印度对于IRNSS导航系统的投入已经达到了3.15亿美元,每颗卫星的成本约为两千万美元,而印度航天每年的投入也不过15亿美元,其中很大一部分还要用于民用卫星发射,印度航天的经费实际上并不充足,因此除了军用之外,印度一直在推广IRNSS系统的商用化,以求获得盈利。从2019年开始,印度所有车辆都被强制安装基于IRNSS的跟踪系统,高通在随后也推出了460、720G、662等三款支持IRNSS系统的手机芯片,但是从市场反应来看,由于性能不稳定,定位精度太差,这些商用产品并没有取得成功。这样一款无论是军用和民用都难以打开市场的定位系统,印度要投入巨资实现其华而不实的全球覆盖,真的要好好掂量掂量。

印度现在建立了一个区域卫星导航系统,对于这个系统印度拥有完全的掌控权,主要是为印度的军方提供服务。当然现在印度也可以使用美国的GPS。

由于印度之前购买了很多俄罗斯的武器,所以印度也可以使用俄罗斯的格洛纳斯系统。但是为了保证印度的国家安全,印度还是要建立自己的区域卫星导航系统。目前印度的区域卫星导航系统提供两种服务,一种是军用服务,另一种是民用的标准定位服务。

该区域卫星导航系统是在印度军方的支持下研发出来的,印度一直希望能够借助卫星定位系统提高其导弹的精确制导能力,所以印度分别同美国以及俄罗斯签订了获取美制GPS和俄制格洛纳斯的军码协定。

当然这些国外的导航系统并没有掌握在印度自己手里,为了改变在卫星导航方面的被动地位,印度决定建设自己的导航系统。

现在印度的这个导航系统能够为印度及周边1500公里范围内的用户提供精确定位服务。值得注意的是,印度也有自己的野心,那就是用最少的卫星建立起全球卫星定位系统。

按照印度的***,区域卫星导航系统的组网工作现在正在进行,第1步是发射地球同步卫星组成覆盖印度全境的导航系统,印度空间研究组织准备在2013-2015年,发射7颗国产卫星,在南北极上空各发射两颗,在地球中部赤道附近发射三颗,这样就能够基本上覆盖印度及周边区域。

    印度用的是区域卫星导航系统IRNSS,类似于我国的北斗一代,在轨的工作卫星有7颗,分别是3颗地球同步轨道卫星和4颗倾斜地球同步轨道卫星,可以保证印度国土范围内随时可见4颗卫星,实现了自主可控的卫星导航需求。下图显示了印度IRNSS的卫星信号覆盖范围。

    印度以前用的是美国的GPS,印度自建卫星导航系统来自于血的教训。1999年的Kargil冲突,印度意识到美国的GPS靠不住。原因是GPS的民用信号是公开的,敌方很容易伪造虚***导航信号,对民用信号的设备进行干扰。避开干扰的唯一方式就是使用GPS的军用信号,然而使用GPS的军用信号,这个就要看美国的脸色了。

    印度的IRNSS并未正式对外提供服务,印度民用的导航仍然是美国的GPS,因此,IRNSS的定位精度未知。根据印度官方的消息,在印度境内可以提供10米以内的定位精度,印度周边地区20米的定位精度。

    相比,我国的北斗三号全球卫星导航系统,由35颗卫星组成,分布在3个轨道,在全球范围可以提供10米以内的基础定位服务,亚太地区由于有高轨卫星加持,可以实现5米的定位精度,在星地基配合的情况下,可以实现厘米级定位事后毫米级定位。

    目前,全球公认的卫星导航系统有6个,其中包括4个全球卫星导航系统:

现在一共有四套服务全球的卫星导航系统,分别是上美国的GPS,俄罗斯的“格洛纳斯”,我国的“北斗”以及欧盟的“伽利略”。印度对于这四套卫星导航系统都不太信任,印印度使用的的自己研发的区域导航系统IRNSS。

之所以会叫区域性导航系统,就是因为这套系统的服务范围是印度本土和周边1500公里。印度从2013年开始发射导航卫星,现在印度已经累计发射了8颗导航卫星。

按照原定***,7颗导航卫星就可以组网成功,到时候IRNSS卫星导航导航系统的定位精度可以达到10米。但是理想很丰满,现实却很残酷,印度的这套卫星导航系统定位精度目前在20米左右。

印度的卫星导航导航系统出现这么大的误差,就是源于导航卫星上面携带的铷原子钟质量不过关。印度就连生产这种质量不好铷原子钟的能力都没有,印度导航卫星使用的铷原子钟都是瑞士生产的。

印度第一颗导航卫星,上面装载的3台铷原子钟在2017年就出现了故障。为了解决这个问题,印度随后发射第8颗导航卫星,结果这颗卫星的整流罩没能正常打开,现在正常运行的导航卫星只有6颗,无法达到预期的效果。

印度的IRNSS卫星导航系统,与我国生产的北斗卫星导航系统的差距最少在20年以上。知道北斗卫星导航系统能够提供全球卫星导航的能力,北斗卫星导航系统的精度能够达到厘米级,处理后可以达到了毫米级。

印度现在的这套IRNSS卫星导航系统,还没有我们2000年发射“北斗一号”覆盖范围大。卫星频率遵循着先到先得的原则,这是一种不可再生的稀缺***。印度卫星导航起步太晚了,现在占据的卫星频率也比北斗卫星的效率差很多。

印度也知道自己的IRNSS卫星导航系统效果很差,可是印度不得不建设系统,印度在1999年因为没有自己的卫星导航系统吃了大亏。

当时印度与巴基斯坦发生了严重冲突,印度就请求美国提供巴基斯坦重要设施的GPS位置信息。美国与巴基斯坦关系还是比较密切的,所以美国出于自身利益考虑拒绝了印度的请求。

印度吸取了这个教训,才特意研发了IRNSS卫星导航系统。这套卫星导航系统特意覆盖了整个南亚地区,这也能够确保了印度在南亚地区不在受制于人,这对印度来说也足够了。

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