美國GPS為什麼只要24顆衛星, 北斗卻要55顆? 看完就知道了
從1957年蘇聯成功向外太空發射了人類的第一顆人造地球
衛星
之後,世界各國開始陸續發射人造地球衛星,並且將其用於科學探測和研究、通訊和導航等各種各樣的領域之中。
到上個世紀70年代之時,美國為了給軍隊提供導航、情報和通訊,耗時20餘年以24顆人造地球衛星為基礎建立起了一套全球定位系統,也就是我們平時所說的GPS。後來我國也研製出了相應的北斗衛星導航系統,不過北斗卻使用了55顆人造地球衛星,這是為什麼呢?
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在此之前我們先來了解一下美國GPS系統,它其實是由27顆人造地球衛星組成,只不過有3顆是備用衛星。其中24顆人造地球衛星在距離地球大約17000公里左右的6個軌道上均勻地分佈著,能夠時刻保證全球的任何地方都被其中至少4顆衛星觀測到,其對地球觀測面積的覆蓋率達到了98%以上,如此一來就使得地球上幾乎任何地方都可以隨時接收到GPS的導航和定位。
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其實,除了美國以外,全球的各個有能力的國家和地區都在建設著自己的衛星導航系統,比如歐盟的“伽利略”系統、俄羅斯的“格洛納斯”系統和我國的北斗衛星導航系統。
2020年7月,經過了長達26年的建設,我國的北斗三號全球衛星導航系統正式開通,自此,包含了55顆人造地球衛星的北斗系統成功問世。對此,很多人或許會覺得,北斗系統需要55顆衛星才能夠實現全球定位,肯定是不如GPS!其實並不是這樣。
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人造地球衛星的執行和一般衛星的執行一樣需要獨立的執行軌道,而美國的GPS系統由於建立的時間很早,所以便把相對而言距離地球最近、最合適的軌道佔據了,這導致了後來的全球定位系統的衛星必須選擇距離地球更遠的軌道執行,這樣一來無論是向地球傳遞訊號還是接收訊號就更加困難,所以才需要更多的衛星進行輔助。
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當然了,即便是這樣的情況我國北斗系統也僅僅只需要35顆人造地球衛星同時執行而已,剩下的20顆衛星中有一部分是用來糾正錯誤和誤差的靜態衛星,另一部分則是備用衛星。所以我國的北斗系統比美國的GPS系統多了31顆衛星並非是不如後者,恰恰相反,正是因為如此才顯得北斗系統的技術更加先進,其定位導航時的精度和抗干擾能力也更為強大。
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