北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理、定位精度和未來發(fā)展如何呢?北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計師謝軍為我們進行了詳細的解答。

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計師謝軍（3sNews 配圖）

　　第8顆北斗衛(wèi)星的成功發(fā)射入軌后，與在軌的多顆地球靜止軌道(GEO)衛(wèi)星和地球同步軌道(IGSO)衛(wèi)星組成基本系統(tǒng)，已經(jīng)具備在星座覆蓋范圍內(nèi)提供連續(xù)的、穩(wěn)定的、全天候的基本服務(wù)能力。那么北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理、定位精度和未來發(fā)展如何呢?北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星系統(tǒng)總設(shè)計師謝軍為我們進行了詳細的解答。

　　先區(qū)域，后全球

　　北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)空間段由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成。謝軍總設(shè)計師為我們介紹了大致的研制和發(fā)射計劃

　　2000年10月、12月，中國成功發(fā)射了兩顆北斗導(dǎo)航試驗衛(wèi)星。這兩顆衛(wèi)星投入運行以后得到了廣泛的應(yīng)用，其中的RDSS業(yè)務(wù)(衛(wèi)星無線電測定服務(wù))和短報文通信業(yè)務(wù)的應(yīng)用面越來越廣。但是衛(wèi)星都是有壽命的，一般來講是8年。所以在系統(tǒng)建設(shè)過程中，我們充分考慮了北斗試驗系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀，在研制和發(fā)射計劃中首先安排了GEO衛(wèi)星，GEO衛(wèi)星保留了北斗試驗系統(tǒng)中的RDSS業(yè)務(wù)和短報文通信業(yè)務(wù)功能，并增加了新的RNSS業(yè)務(wù)。在新發(fā)射的GEO衛(wèi)星投入使用、并成功接替試驗系統(tǒng)RDSS(網(wǎng)絡(luò)管理視頻系統(tǒng))業(yè)務(wù)和短報文通信業(yè)務(wù)后，我們再行安排后續(xù)的發(fā)射IGSO衛(wèi)星和中軌道(MEO)衛(wèi)星。2010年我們成功發(fā)射了5顆北斗衛(wèi)星，RDSS業(yè)務(wù)和短報文通信業(yè)務(wù)已經(jīng)成功接替，可以為廣大用戶提供連續(xù)、穩(wěn)定的服務(wù)。同時，北斗系統(tǒng)也開始了RNSS業(yè)務(wù)的試驗驗證工作。

　　我國的第8顆北斗衛(wèi)星成功發(fā)射入軌后，與在軌的多顆GEO衛(wèi)星和IGSO衛(wèi)星組成基本系統(tǒng)，在星座覆蓋范圍內(nèi)將提供連續(xù)的、穩(wěn)定的、全天候的基本服務(wù)能力。

　　整個北斗系統(tǒng)的設(shè)計策略是先區(qū)域后全球。這里的區(qū)域系統(tǒng)就是指面向中國區(qū)域以及周邊地區(qū)，而北斗全球系統(tǒng)的目標則是提供為面向全球用戶的服務(wù)。作為區(qū)域系統(tǒng)的星座網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，我們充分考慮了組網(wǎng)成本、覆蓋范圍以及用戶需求。區(qū)域系統(tǒng)星座由5顆GEO衛(wèi)星、3顆IGSO衛(wèi)星和4顆MEO衛(wèi)星組成，同時為了提高區(qū)域系統(tǒng)魯棒性，我們將補充兩顆IGSO衛(wèi)星。下一步的建設(shè)全球系統(tǒng)，我們將采用5顆GEO衛(wèi)星和多顆非GEO軌道衛(wèi)星構(gòu)成的星座。

　　知識鏈接

　　衛(wèi)星導(dǎo)航的定位原理

　　通過測量衛(wèi)星和地面站之間的距離以及確定它們之間的時鐘關(guān)系，可以明確衛(wèi)星的位置信息。在已知衛(wèi)星的位置和時間信息之后，地面用戶同時接收到4顆衛(wèi)星的導(dǎo)航信號就可以解算出自己的位置，這就是基本的衛(wèi)星導(dǎo)航定位原理。

　　魯棒性

　　魯棒性是英文robustness的音譯，即系統(tǒng)的穩(wěn)健性。它是系統(tǒng)在異常和危險情況下生存的關(guān)鍵特性。比如說，計算機軟件在輸入錯誤、磁盤故障、網(wǎng)絡(luò)過載或有意攻擊情況下，能否不死機、不崩潰，就是該軟件的魯棒性。(后續(xù))