2022年国外导航卫星系统发展综述

<正>2022年，国外共进行3次导航卫星发射活动，均获成功，发射导航卫星3颗，均属俄罗斯“格洛纳斯”（GLONASS）系统导航卫星，其中，2颗GLONASS-K1卫星，1颗GLONASS-M卫星；其他国家未进行导航卫星发射。截至2022年底，国外在轨导航卫星98颗；在轨运行并提供导航服务的卫星90颗，其中，美国“全球定位系统”（GPS）31颗，俄罗斯“格洛纳斯”（GLONASS）系统23颗，欧洲“伽利略”（GALILEO）系统24颗，日本“准天顶”（QZSS）系统5颗，“印度导航星座” 1(NavIC)7颗卫星。     

俄罗斯导航卫星发射失败新一轮完整卫星星座部署时间推迟

在当今社会,60%的信息都与时间和定位有关,拥有自主的时间和定位系统,不仅事关一个国家的独立自主,也关系到其影响力和统治力。所以,越来越多的国家正在研制或应用导航卫星。目前,除了美国的"全球定位系统"(GPS)导航卫星以外,俄罗斯的"全球导航卫星系统"(GLONASS)最有实力。GLONASS由俄罗斯单独研发部署,这一系统至少需要18颗卫星才能为俄罗斯全境提供卫星定位及导航服务,如要提供全球服务,则需要24颗卫星在轨工作。然而,就在俄罗斯即将完成新一轮24颗GLONASS导航卫星部署之际,却因火箭故障使原计划严重受挫。     

虚拟卫星

今天，人们可能都知道，太空中有一种名叫GPS的导航卫星星座，不仅飞机、舰船、战车，甚至城市出租车，个人旅行家也都装有或携带GPS接收机，利用GPS卫星来导航定位。GPS是英文“全球定位系统”的缩写，它由24颗卫星组成，分布在6条升交点互隔60度的轨道上，每条轨道上均匀分布4颗卫星，可以使便于任何地方的观测者，在任何时间都能同时观测到4颗GPS卫星，通过接收它们的信号，确定自己的位置。严格说来，GPS系统不能称“星座”。     

美国的海洋监视卫星系统

美海军根据“白云”计划研制成的海洋监视卫星系统(NOSS)已投入实际使用。该系统现有六颗卫星在工作,三颗为一组,分别于1976年和1977年用宇宙神运载火箭从范登堡空军基地发射。卫星的轨道接近圆形,高度约1100公里,倾角63°,周期107.5分,两组卫星轨道面的夹角是113°。这些卫星在飞行中有一定的相对横向和纵向位     

空间扫描

俄罗斯成功发射 3颗导航卫星　为了提高部队的太空导航能力 ,2 0 0 1年 12月 1日 ,在哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场 ,俄罗斯利用质子 - K运载火箭成功地把 3颗新型军用导航卫星送入轨道 ,以弥补卫星导航系统的不足。这 3颗卫星以及以前发射的 6颗卫星均属于俄罗斯全球导航卫星网系统。据称 ,军用导航卫星系统至少需要 16颗才能有效工作。预计 2 0 0 5年后 ,导航卫星可达 2 4颗 ,届时该系统的卫星将能覆盖整个地球。“哈勃”又有新发现　美国航宇局 2 0 0 1年 11月 2 7日宣布 ,美国天文学家利用“哈勃”空间望远镜首次直接观测到太阳系以…     

印度的"教育卫星"计划

□□2004年9月20日,印度使用静止卫星运载火箭―F01(GSLV―F01)成功发射了“教育卫星”(EDUSAT)。EDUSAT被送入了地球同步转移轨道(GTO),之后通过其液体远地点发动机(LAM)点火进入了地球静止轨道,最终定点在74°E。EDUSAT是世界第1颗专门为教育部门提供服务的卫星。它配置了专门的有效载荷,用于视听媒体教学,构建数字交互式教室和多媒体、多中心系统。EDUSAT主要是使学校和更高级教育机构之间实现信息交流,同时也能支持私立学校的教学和通信。1“教育卫星”计划2002年10月,印度空间研究组织(ISRO)提出了EDUSAT计划,发射1…     

2014年世界导航卫星回顾

<正>2014年,美国"全球定位系统"(GPS)、俄罗斯"全球导航卫星系统"(GLONASS)和"印度区域导航卫星系统"(IRNSS)均有新的卫星发射。中国正在加紧研制"北斗"卫星,将于2015年进行全球系统卫星的首次发射。欧洲"伽利略"(Galileo)系统建设遭遇重大挫折,或将无法按期完成星座组网。1 GPS系统现代化进程受阻截至2014年年底,美国GPS星座有32颗卫星在轨,其中工作星31颗,分别是GPS-2A卫星4颗、GPS-2R卫星12颗、GPS-2RM卫星7颗、GPS-2F卫星8颗。     

太空新航线

<正>美国美轨道公司发射8颗小卫星2016年12月15日,轨道ATK公司的“飞马座”XL空射型运载火箭由从卡纳维拉尔角空军站起飞的L-1011载机携带到高空,发射了美航宇局“旋风全球导航卫星系统”(CYGNSS)的8颗卫星。该系统将在热带风暴和飓风的全寿命期内开展海面     

一种空间协同探测系统的星座设计方法

研究了由多颗合成孔径雷达卫星和一颗可见光卫星构成的空间协同探测系统的工作模式.根据太阳同步轨道和冻结轨道的特点,结合近地轨道遥感卫星的应用需求,选择了轨道半长轴、偏心率、倾角、近心点幅角.考虑到卫星偏航控制对覆盖性能的影响,在不动的地心坐标系中推导了卫星观测方向与地表交点的表达式,提出了确定系统中各颗卫星的升交点赤经和过近心点时刻的算法.给出了包含两颗合成孔径雷达卫星与一颗可见光卫星的协同探测系统的星座设计结果,并利用国际公认的卫星软件工具包Satellite ToolKit进行了验证,表明该设计方法是正确的.     

航天简讯

苏联除发射三颗新导航卫星外,还发射了二颗核动力海洋监视卫星,以监视美国海军舰队的情况。这两颗星为宇宙1402和宇宙1412。前者是8月30日被置入279×254公里的轨道上,倾角为65°,后者是10月1日被发射到类似的轨道上。宇宙1412是在格林威治时间23:58正当宇宙1402飞经提尤腊塔姆发射场上空时发射的,这样两颗星间的时间间隔为26分钟,而且宇宙1412比宇宙1402偏西6°,这种安排不仅可以使二颗星互相配合,跟踪地球表面的船只,而且还可以为苏联提供立体图象的能力,以识别出特殊的舰艇来。除了宇宙1412和三颗新的导航卫星外,苏联从9月中旬到10月中旬还发射了6颗卫星,它们分别为:     

欧洲继续推动静轨道卫星导航系统的发展

欧空局 ( ESA)、欧洲委员会 ( EC)以及欧洲航行安全局 ( Eurocontrol)三方 ,在“全球导航定位卫星系统” ( GNSS)的开发协调上取得了具体的进展。GNSS计划分 2个阶段实施。第 1个阶段是建造 GNSS- 1 ,即第 1代卫星导航系统 ,它依赖于美国 GPS和俄罗斯GLONASS星座。第 2个阶段是建造 GNSS- 2 ,即第 2代卫星导航系统 ,它能够为民用用户提供更先进的导航及定位服务。“伽利略” ( Galileo)系统将作为 GNSS- 2的组成部分。在 GNSS- 1阶段 ,欧洲正在建立“欧洲静止轨道导航重叠系统”( EGNOS) ,其主要目的是提高 GPS和 GLO…     

美国海军首次进行SOOS导航卫星的双星发射

两颗改进的美国海军“子午仪”导航卫星,在海军“侦察兵上重迭奥斯卡”(SOOS)计划的首次发射中已经成功地进入轨道。发射时一颗卫星位于另一颗的上方。被称为“奥斯卡”(Oscar)的卫星,是1985年8月由一枚“侦察兵”(scout)运载火箭成双发射的。由 RCA 航天电子部制造的、重量为131磅的卫星将在高600海里的圆形极地轨道上运行,为在世界海洋上航行的海军和民用船只提供精确的导航数据。     

跟踪与数据中继卫星系统的实际应用

今年3月中旬“挑战者”号航天飞机将把第一颗跟踪与数据中继卫星(以下简称为TDRS-A)射入轨道,定点于西经41°。它是目前地球同步轨道上功能最强的一颗通信卫星,对于轨道高度在200公里以下的各种空间飞行器有55％的轨道覆盖能力。如其姐妹星TDRS-B能在今年7月份也由“挑战者”号航天飞机发射并定点于西经171°的话,那么由两颗TDRS卫星组成的跟踪与数据中继卫星系统(TDRSS)则可对轨道高度在200公里以下的卫星用户实     

欧空局拟打造数据中继星座

为保持欧洲的独立性，并改善“欧洲静地导航重叠业务”这一“伽利略”的增强系统的可靠性和安全性，欧空局准备向其成员国建议兴建一个“欧洲数据中继卫星系统”（EDRSS）。该系统将是一个由3颗静地轨道卫星构成的星座，首颗卫星拟于2012年发射。日前升空的欧空局的“自动转移飞行器”（ATV）货运飞船将采用美国的“跟踪与数据中继卫星系统”（TDRSS），     

欧洲"伽利略"卫星导航系统进展

全球卫星导航系统（GNSS）是一种天基无线电导航定位与时间传递系统,包括卫星星座、地面系统及用户终端设备等三大部分,可为地球表面和近地空间的广大用户提供全天候、全天时、高精度的三维位置、速度及时间信息。“伽利略”（Galileo）卫星星座由30颗卫星组成,这些卫星均匀分布在3个中高度地球轨道上．其星座构形为Walker27／3／1,并有3颗在轨备份星。卫星轨道高度为23616km,轨道倾角为56°,设计寿命20年。     

俄民用通信卫星多数已超期服役

俄罗斯目前在轨工作的１０颗地球静止轨道民用通信卫星，多数已超过其预期的工作寿命，随时都有停止工作的可能。其中，６颗“地平线”（Ｇｏｒｉｚｏｎｔ）卫星已于１９９８年到达预期工作寿命结束日期，它们的轨道位置分别为１１°Ｗ、９０°Ｅ、９６．５°Ｅ、１０３°Ｅ、１４０°Ｅ、１４５°Ｅ。另有２颗“地平线”卫星将于１９９９年底到达预期寿命结束期，它们的轨道位置为４０°Ｅ、５３°Ｅ。只有２颗“快讯”（Ｅｘｐｒｅｓｓ）卫星的预期寿命要到２００３年才结束，它们的轨道位置为１４°Ｗ、８０°Ｅ。俄罗斯政府担心这些超期…     

太空新航线

俄欲重建导航星座 2001年12月1日,俄罗斯质子K型火箭从拜科努尔发射场起飞,成功地把3颗“格罗纳斯”全球导航卫星送入轨道。这标志着俄重整该系统的计划拉开了序幕。3颗卫星中有两颗为“乌拉甘”型,另一颗采用新的“乌拉甘”M型设计。M型卫星寿命更长,功能也更强,今后将逐渐取代老的卫     

欲东山再起的俄罗斯导航卫星

20 0 1年底 ,俄航天兵司令称 ,俄拟大力振兴航天业 ,并优先发展军用卫星 ,尤其是导航卫星。俄罗斯 2 0 0 2年航天预算为 84亿卢布 ,国防部和航空航天局另拨 1 6亿卢布研制并发射 3颗 GLONASS导航卫星 ,使卫星总数达到 1 2颗 ,从而满足最低限度的综合使用需求。苏联 /俄罗斯军方历经 2 0多年研制和发射 ,于 1 995年 1 2月组网成功类似美国GPS的全球导航定位卫星系统——GLONASS。该系统由 2 4颗卫星组成 ,多数在轨卫星的设计寿命为 3年 ,少量改进的GLONASS-M卫星寿命为 5～ 7年。它是目前惟一能与 GPS抗衡的全球导航定位卫星系统…     

第一颗跟踪与数据中继卫星即将发射

第一颗跟踪和数据中继卫星系统的卫星目前正在TRW公司进行测试,准备在明年一月用航天飞机发射。第二颗卫星正在装配,预定在明年年中发射。这种大数据率的跟踪与数据中继卫星系统是用在地面用户和其它轨道飞行器之间传输数据的轨道中继系统,该系统包括东、西两颗卫星,两星的定点位置相距130°。第一颗星早已装配完毕,并经过测试和部分验收,后来接到进行修改的要求。这些更改包括:为适应从航天飞机     

“北斗”卫星导航系统空间信号接口控制文件解读

"北斗"卫星导航系统采取"三步走"的发展步骤:第一步,"北斗"卫星导航试验系统;第二步,"北斗"卫星导航系统区域服务;第三步,2020年左右全面建成"北斗"卫星导航系统,形成全球服务能力。目前,"北斗"区域卫星导航系统星座拥有14颗卫星在轨运行,包括5颗地球静止轨道(GEO)卫星、5颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星和4颗中圆地球轨