我国北斗系统有多厉害?为何美国拿它没辙?

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1、中国北斗诞生
美国的GPS研制时间是上世纪70年代,在90年代开始全球组网。中国的老一辈科学家都具有前瞻性眼光,美国研制GPS 初期,我国科学家就意识到全球定位系统的重要性。所以,中国具体想法的诞生可以追溯到1983年,时任所长、“两弹一星”功勋科学家、世界著名测控专家、国家863计划发起人之一陈芳允院士在此提出“双星定位理论”,为北斗导航奠定了坚实的理论基础。
这个双星方案并不是最优方案,但是却是最符合我国国情定位方案,当时的国力不足以支持全球定位系统的搭建。另外美国GPS 的是全球开放的,我们用着也很顺手,没必要花太多钱在这上面,上世纪我国财政实在是太困难了,一切为经济建设让步。
后来美国海湾战争,利用GPS 定位系统实现导弹的精准打击,震撼全球。另外96年的台海危机,我国台海演习的导弹竟然用的还是GPS ,起初几枚导弹精确命中目标,后来几枚竟然打偏了了。后面才查到是美国关闭了或者干扰了大陆区域的GPS 信号,导致导弹打偏了。
中国作为世界大国,在全球具有独立自主的国际地位,战略武器绝对不能受制于人,更何况受制于不友好的国家,所以中国必须要有自己的全球导航系统。
2、欧洲伽利略,我国航天人从掏钱学习到完全超越
我国准备开始建设北斗2号导航系统的时候,经验技术均不足。经验上美国人是不会告诉中国建设GPS 经验的。技术上最核心的技术,原子钟技术还没攻克。中国航天人急需国外的技术和经验。这时候欧洲人来了。欧洲人在2003年邀请中国参加欧洲的导航伽利略计划。对于欧洲人的提议,让中国航天人感到非常高兴,当然后面才知道被欧盟组团忽悠了。2004年中欧签署了联合开发伽利略技术合作协议,中方承诺投资2.3亿欧元,第一笔7000万欧元很快到账。中国想法是拿点钱交点学费,学点欧美的先进经验和技术,当然更想知道原子钟的核心技术。欧洲人的想法是,中国人只管交钱就行了,其他的你就别管了。于是乎,中国彻底宣布退出伽利略计划,并且开始全面研究自己的导航系统,就是北斗导航。
中国退出伽利略计划以后,全面实施中国的北斗导航系统,中国人的执行力非常的强,说到一定做到。
中国北斗导航系统2020年已经完成了全球组网,而且所有技术的自主研发,包括核心原子钟。反观欧洲伽利略导航系统,芯片是美国提供的,发射火箭是俄罗斯的;伽利略导航系统2019年开始具备完全工作能力,刚开始工作,该系统现有的24颗卫星全部崩溃。一些网民怀疑这是美国干的,反正美国人是不希望欧洲有自己独立的导航系统的。与此同时,在轨运行的34颗“北斗”卫星运行良好,状态稳定,正常提供导航服务。
幸亏当年被欧洲提出伽利略计划,否则不仅没有自主的导航系统,花了钱使用的导航系统还不稳定。
虽然当时欧洲对中国不友好,但中国现在很高兴中国因为欧洲的拒绝而拥有北斗导航,现在欧洲的伽利略系统也出现了非常严重的问题。伽利略自7月11日以来瘫痪了5天,没有发现任何故障,并且能够解决它们。目前,伽利略系统中有22颗卫星无法使用它们,只有两颗处于正常工作状态,两颗卫星无法完成全球定位和导航系统在整个欧洲的部署。
伽利略作为世界四大导航系统之一,本身命途多舛。伽利略在1999年正式宣布建设计划后,曾与中国保持密切合作。然而,欧盟在合作过程中发生了180度的转变,将中国推出了伽利略系统。在认识到这些事实后,中国也做出了建造自己北斗的正确选择。伽利略导航系统在建造过程中并不顺利。直到2011年8月21日,伽利略系统的第一颗卫星才发射升空,远不及后来发射的北斗导航系统。
3、具备了反卫星能力,才有北斗导航的星辰大海
中国航天人解决了关键技术以后,其实内心里还有一个担忧,那就是美国人用导弹打掉我们的卫星该怎么办?
美国不希望欧洲有自己的导航系统,当然更不希望中国有自己的独立导航系统。美国希望全世界都依赖于美国的GPS,这样就可以控制全世界,哪个国家不听话,美国完全可以关闭或者干扰其GPS 信号。所以,中国在建设自己全球导航系统之前,必须要展示自己有保护自己北斗卫星的能力,绝不能把美国人想的太好。反卫星导弹实验就是向美国展示中国有能力保护中国北斗卫星的能力。
2007年中国反卫星导弹试验是指中国于2007年1月11日进行的一次反卫星导弹试验。
在该试验中,由西昌卫星发射中心发射的一枚开拓者1号系列火箭携带动能弹头,以反方向8公里/秒的速度,击毁了轨道高度863公里,重750公斤的中国已报废的气象卫星风云一号C,是中国首次成功的人造卫星拦截试验。
相信这个实验美国看懂了,如果在极端情况下,美国敢于击落中国北斗卫星,那么中国也有能力击落美国GPS卫星,美国对GPS 依赖比任何国家都大。
既然解决了后顾之忧,也解决了技术问题,那么中国北斗卫星导航系统就按部就班的开始了。
中国的北斗计划:
2000年年底建成北斗一号系统,向中国提供服务;
2012年年底建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务;
2018年底,建成北斗三号基本系统,为“一带一路”沿线国家提供服务;
2020年,建成世界一流的北斗三号系统,提供全球服务;
一步一个脚印,完成了中国自己的导航梦!

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我国的北斗系统厉害吗?
我可以负责任地告诉你,北斗系统的研发难度系数比登陆火星的难度系数都要高好几倍。
从2000年10月31日发射第一颗北斗试验卫星开始,到今年7月份发射最后一颗卫星入轨完成北斗系统的组网,我国用了将近20年的时间。
我国的北斗系统到底有多厉害呢?
我国北斗系统直接卫星定位精度可达到1厘米,经过干涉法可以把精度提高到2.5毫米,而美国的GPS系统经过多次升级后精度是30厘米。你可以查阅一下去年福建厦门后溪长途汽车站的改建案例,由于后溪长途汽车站需要水平旋转90度,如果用人工进行测量的话,地面的坡度起伏和测量工具的热胀冷缩都会造成误差很大。
于是,就使用了北斗系统的精确定位功能,将汽车站水平的旋转了90度,成功实现了改建。
改建完成的工程报告中提到了北斗系统测量的精度:直接卫星定位精度1厘米,经过干涉法提高精度到2.5毫米。
虽然说美国的GPS全球定位系统30厘米的精度就已经够厉害了,不过,我国的北斗系统精度更胜一筹。
那北斗系统直接定位精度一厘米是什么概念呢?打个比方,比如从北京天安门前发射一个小型U盘,如果借助北斗系统的定位导航,可以让这个U盘准确无误地插入到2000公里外深圳大学图书馆的一台指定电脑上。
作为后起之秀的北斗系统出来后,美国是什么态度呢?美国也只能是干瞪眼没辙,因为北斗系统的每一个软硬件都是我们自主研发的,没有借助过美国的任何专利,不然的话,美国能不卡我们?
就如我们的华为,硬件和基建再强,但无奈芯片还是受制与美国,发展就受到美国制约。
总结:在大国竞争的今天,自主技术太重要了,技术自主,知识产权自主,就不用受制于人,我国北斗系统的组网成功真的是太提气了。

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中国北斗系统是30万名科研工作者耗时27年研发的心血,美国并不是不想打击,而是我国技术太过出众,当他意识到问题的严重性时,已经无能为力了。
北斗系统背后付出的努力目前全球正式运营的卫星导航系统有四个,分别为我国的北斗,美国的GPS,欧洲的伽利略和俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)。
美国GPS于1973年启动研发,1993年投入使用,从1994年开始提供全球服务。
俄罗斯格洛纳斯1976年启动研发,1982年发生了第一颗卫星,1995年实现了全球覆盖。
80年代初期,我国的“两弹一星”元勋成芳允院士带领团队提出了双星定位方案,但由于种种原因搁置了十几年,1991年海湾战争,美国通过切断GPS,直接搞垮了伊拉克的作战指挥系统,又通过远程导弹和空中打击在极端时间内摧毁了整个伊拉克的军事防御,实现了降维打击,这让我国产生了国家安全的紧迫感,因此将北斗系统的研发提上日程。
中国北斗1994年启动研发,2000年,我国第一颗卫星北斗-1A星发射成功。到了2003年5月,第三颗北斗-1C星(备用星)顺利入轨之后,我国北斗1号卫星导航系统正式组建完成。不过此时北斗一代正式名字为“北斗卫星导航实验系统”,以实验为主。
2003年,欧盟开发伽利略项目,力邀中国加入,考虑到独自研发技术不确定性高和研发周期较长,我国同意加入,可加入之后,我国的科研人员压根就接触不到核心技术,甚至连开会的决议权都没有,而同时加入的印度、日本待遇都比我们强,因此我们立刻退出了伽利略项目,开始了独立研发之路。
2007年,我国开始了北斗2号系统的建设,并于当年4月发射了北斗2号的首颗实验卫星。
2008年开始,北斗系统在基本实现军用需求的情况下,开始逐步向民用开放,定位精度为10米。
到了2012年,北斗2号组网完毕,定位服务覆盖了中国及亚太区域。
2020年6月23日,随着最后一颗卫星发射入轨,北斗3号正式完成了全球覆盖,在轨卫星共计35颗,我国所有客车、重卡和渔船都已经安装了北斗终端。
北斗系统值得骄傲的成绩北斗系统的民用精度为1米,加密军用精度为1厘米,欧洲伽利略系统在2025年完成系统升级可以达到我国目前精度,美国GPS民用精度4.9m,俄罗斯GLONASS精度为2.8 m,等南极、巴西和印尼的地面站建好之后,精度可提升到0.6m以上。从性能上来看,北斗排在其他三个全球定位系统的首位。
北斗系统除了全球定位功能外,还有“短报文”系统,可以完成收发者的“双向通信”,这项技术在海上遇险、发生自然灾害等情况下尤为重要。2008年汶川地震时,所有的通信设施全部瘫痪,我国解放军带着北斗导航终端深入震中,第一时间向外界传送了灾害信息,为救灾指挥提供了第一手的资料。
同时,北斗产品(包括“智能港口”及测量项目的服务)已销往全球120多个国家。到2020年底,北斗当年总产值超过了4000亿元人民币。以前, 美国的GPS每年都将从中国获得多百亿的利润,而现在这种垄断现象彻底杜绝,北斗系统在民用系统被广泛使用。
这里要重点介绍下,GPS全称是全球定位导航,美国当时发射卫星早,将GPS这个词注册成了商标,我们经常听到的GPS导航并非美国GPS系统,实际上是美国钻了注册的空档。
2019年7月,澳大利亚发生了旷日持久的山火,当地没有移动信号,必须依靠卫星帮忙,此时美国GPS导航卫星爱莫能助,而中国北斗却提供了免费的救援服务,为其扑灭山火贡献了重要力量。
美国无法限制北斗的发展原因美国在中国开始研发北斗系统时并没有过多重视,但没想到北斗系统技术突飞猛进,再想要限制时发现已经无能为力,为何美国没有限制北斗系统的能力呢,主要有以下几点原因:
1、完全自主研发
中国在北斗研发的初期就决定将其构建成一个独立构建的闭环系统,到2020年组网成功时,北斗所有的零部件都实现了国产化,所有的核心技术和配件都掌握在中国人自己手中,完全自主可控,在这种情况下,美国人无法通过技术壁垒或优势资源来卡北斗的脖子,这充分证明了研发团队的前瞻性。
2、用户规模庞大
北斗卫星已经和全世界两百多个国家和地区达成了广泛的合作,使用北斗卫星的用户已经突破一亿,如果对北斗进行限制,很可能得罪这些国家和用户,美国必须权衡利弊。
2020年3月5日,美国空战司令部总司令詹姆斯·霍尔姆斯在一场会议上说“U-2侦察机的飞行员手表中装有北斗接收芯片,可以连接中国的定位系统”,舆论哗然,就连美国自己人都在用北斗系统,由此说明了北斗的先进性。
3、反卫星能力卓越
美国具有摧毁卫星的能力,1959年,美国用B-57轰炸机发射导弹,摧毁了一颗试验卫星标靶,这是人类第一次进行反卫星试验,同时他们还斥巨资成立了太空军,专门用来限制其他国家的空间技术开发和应用。
我国于2007年开始反卫星试验,并且顺利报废了一颗863公里高的老式气象卫星。这也就意味着我国也拥有和美国一样能够摧毁外层空间卫星的能力。
如果美国摧毁我国卫星,我们也可以同样摧毁对方卫星,而摧毁卫星的方式无疑于相互宣战,美国为了几颗卫星去打仗显然十分不划算。
4、反电磁干扰技术
如果不放到明面上,美国也可以通过电磁干扰方式暗中进行,实际上,在北斗卫星建设初期,就有人通过卫星干扰的方式,干扰我国的卫星研发进程,让我们发射的试验卫星无法正常运行,无法向地球发送信号。但是我们的科学家是真的给力,只用了数个月的时间就完成了北斗卫星的反干扰模块。这个方案就是让北斗卫星使用的频率无限接近于GPS。这样如果美国人对中国北斗使用特定频道干扰,那么他们自己的GPS也会变得无法正常使用。
5、卫星快速部署能力
我国有出色的火箭发射技术,可以将火箭发射的时间压缩到几个小时之内,只要有需要,我国可以在短时间里发射大量火箭进入太空,从而实现卫星快速再部署。这是美国现阶段暂时做不到的。也就是说,哪怕我国和美国在卫星战时都变得没有导航可用了,我国凭借快反火箭技术,也能以更快的速度先美国一步,完成卫星的再部署工作。
总结:
科技强大背后有无数科研人员日以继夜的努力,让北斗系统成为全球领先的定位系统,并且背后有强大祖国的支持,让美国想要干扰、破坏我国的卫星系统成为了天方夜谭。另外,我国北斗卫星还在不断地研发,进行迭代升级,开发更多的功能模块,而美国Gps却早已经止步,在几年前就停止研发了。

闪土曼
首先,我国北斗系统比美国的GPS要先进,其次,打破了美国的GPS的垄断地位,第三,技术上更先进GPS 1筹,第四,增强了科技强国的信心,第五,信息更公开,有利于推动人类命运共同体建设

过河滴小马
北斗导航系统的战略意义在某种程度上不亚于原子弹,它让我们的高精尖武器装备“长了眼睛”,真正的“指哪打哪”。
北斗导航系统是我国自主研发的新一代导航技术,我们掌握了核心技术、核心元件,就连美国也拿它没辙。
但是,很多不明就里的小伙伴,至今仍怀疑北斗。甚至出现这样的言论:“我想问问北斗,为什么大家还在用GPS,自己好好想想吧,你发出一万颗卫星只能提升国防不能途胜民生有何用?”
今天,我们就一起扒一扒中国的北斗导航系统!
为什么我们要研发北斗,你不知道没有北斗,我们有多憋屈。2021年3月18日,在中美战略对话中,中国外交官杨洁篪的一番言论绝对是霸气侧漏!“美国没有资格居高临下同中国说话,中国人不吃这一套!”这让中国大涨志气,也让美国一脸懵逼!
这一经典成为了大家饭后的谈资!每每谈起脸上总是洋溢着骄傲!但是在20多年前,我们有多憋屈你知道吗?
1993年,银河号事件:
1993年7月2日,美国突然提出一项无理额要求:命令中国银河号邮轮停航,接受美方检查!理由是,中央情报局怀疑银河号上载有违禁品。但是,人证、物证、书面证据都没有!
我方断然拒绝这一无理要求。但是美方直接关闭了银河号的GPS信号,银河号失去了目标航线,不敢贸然航行,只能在海上漂泊,这一漂就是一个月,船员们断水断粮,差点饿死。
为了保证船员们的安全,我方只能同意美方登船检查,美方登船后把所有货柜全部打开(包括第三方国家的货柜),然而船上根本就没有他们所说的违禁品。事后,美方连一句道歉都没有,大摇大摆地走了!
1996年,军事演习:
1996年海峡军事演习,我军仅有的一艘现代化舰队指挥中心052型导弹驱逐舰,突然出现系统故障:“GPS定位显示我军正在中国内陆航行”,中国舰队迷航了!于是专家组紧急调查原因,最终问题出现在GPS上,美国对GPS做了手脚。
同样是这一年,我军在东海进行导弹试射演习,第一枚精准无误,第二枚、第三枚直接失踪了。如果出现误伤,那事情就麻烦了。最终查明原因,是GPS信号中断引起的。
2003年,伽利略计划:
2002年3月,欧洲开始打造“伽利略”卫星导航系统,但是欧盟各国各怀鬼胎,不想出钱只想享用。为了解决资金问题,欧盟邀请中国加入伽利略计划。
2003年,中国出资2.7亿美元参与伽利略计划,韩国、日本、阿根廷、澳大利亚等也纷纷加入该计划。然而,伽利略导航在核心技术方面始终把中国排除在外,重大决策也不让中国参加,中国出了2.7亿美元,而待遇还不如不出钱的日本、韩国。
2005年我方提出让欧洲提供“原子钟”核心技术,没想到的是欧洲人立马翻脸了,居然将中国踢出了伽利略计划,让我国感到了莫大的震怒,2007年,我国愤而退出伽利略计划。
这三次事件,把中国坑惨了,也让我们颜面尽失。我国下定决心打造自主独立的卫星导航系统—北斗导航系统。
北斗导航系统是如何建立起来的在全球卫星导航发展史中,美国GPS扮演着领路人的角色,其天马行空的构想、8年的论证研发、数十年的使用效果都给他国提供了参考。
但随着GPS技术的成熟、覆盖范围的广泛,各国纷纷开始采用美国的GPS定位导航。但同时也开始出现各种各样的问题,信号中断(往往在关键时刻)、安全问题(把国家的网络命脉交给了他人)。在这种情况下,北斗导航孕育而生。
其实,早在20世纪70年代中国就有建设导航系统的设想,但是当时资金太过匮乏,这项计划一直被搁置,直到90年代才开始启动。
中国的北斗导航系统分为三步:
第一步,2000年建成北斗一号系统,向中国提供服务,同时积累技术经验、培养专项人才,研制一些地面应用基础设施设备;
第二步,2012年,建成覆盖亚太区域的北斗卫星导航系统,具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时及短报文通信服务能力;
第三步,2020年左右,建成由5颗静止轨道和30颗非静止轨道卫星组网而成的全球卫星导航系统,具备全球无源服务能力。
2020年6月23日上午,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星,暨北斗三号最后一颗全球组网卫星,至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年全面完成。
目前这三步已经全部完成,最后一颗卫星也于2020年6月完成部署,北斗导航系统已经开始为全世界提供服务。
我国的北斗系统有多厉害呢?印巴冲突,让世界看到了中国北斗
印度和巴基斯坦发生冲突,这两个国家都在亚洲,都使用GPS导航,不同的是巴基斯坦还使用了中国的北斗导航系统。
2019年爆发印巴冲突,在关键时刻,美国中断了印巴区域GPS服务,失去眼睛的印度武器瞬间变成了瞎子,军队实力直线下降,而巴基斯坦依靠中国的北斗在三个小时内击退了印度军队。
这次事件,让世界看到了中国的北斗,巴基斯坦也开始放弃GPS,投入北斗的怀抱。
南极考察队证实北斗导航信号质量和GPS相当
2011年,中国南极科考队从北京出发去南极,一路上采集北斗和GPS的相关数据。
科研人员对这些数据在定位精度、信噪比、可见卫星数量等多方面对比,发现北斗信号与GPS信号质量相当,具体为:
45度以内的中低纬度地区,北斗动态定位精度与GPS相当,水平和高程方向分别可达10米和20米左右;北斗静态定位水平方向精度为米级,也与GPS相当,高程方向10米左右,较GPS略差;在中高纬度地区,由于北斗卫星数较少、卫星分布较差,定位精度较差或无法定位。这仅仅是只有21颗卫星的北斗,如今北斗拥有55颗卫星,定位精度大大提升,在亚太地区信号质量和定位精度已经超过了GPS。
北斗导航开始服务全球,与GPS各有千秋
目前北斗导航全球服务可用性已达到99%以上,定位精度优于10米,测速精度优于0.2米/秒,授时精度优于20纳米,亚太地区性能更优。
总体来看北斗与GPS有以下几个区别:
覆盖范围:北斗导航和GPS都已经覆盖全球,北斗导航侧重亚太地区,GPS侧重美国及周边区域;定位原理:北斗采用主动式双向测距导航原理,地面中心负责计算,GPS采用被动式单向测距导航原理,各具优点。定位精度:北斗导航已经达到了车道级的定位标准。美国GPS定位精准度民用精准度在10~20米左右,美国军方的精准度在0.1米以内,此外,在亚太地区,北斗定位更具优势,因为北斗导航在亚太地区额外增加了5颗卫星。时效性:北斗一号将定位数据发到地面中心,地面中心算出数据再发到用户,而GPS直接由用户算出数据,因此时效性上GPS更具优势;北斗导航具有定位和通讯的双重作用,短文发送功能是GPS不具备的。未来的北斗完全具备与GPS一较高低的能力,这就是北斗最大的厉害之处。
为何美国拿北斗没辙呢?因为掌握核心技术为什么美国拿北斗导航系统没辙呢?因为核心设备都是我们自己研发的。
北斗卫星系统核心器部件国产化率达到了100%,目前星间链路、高精度原子钟等160余项关键核心技术已经全部国产化,北斗系统28nm工艺芯片已经量产,22nm工艺芯片即将量产。大部分智能手机(除了苹果外)均支持北斗功能。
北斗卫星导航定位系统总设计师杨长风曾经说:新上的关键的核心器部件,全是我们自己做的,所以说自主可控、独立运行,是我们北斗系统最大的一个特点。
在北斗研发过程中,让研发人员夜不能寐的一件事就是芯片和原子钟,这些核心部件一直被国外卡脖子。
原子钟:
我们平时所使用的的钟表,精度每年都会有1分钟的误差,尽管日常生活不会有影响,却无法用在生产、科研上。这就需要一个更为精密的计时设备—原子钟。
原子钟是一个极其精密的计时元件,是利用原子吸收或释放能量时发出的电磁波来计时的,这种电磁波非常稳定,因此原子钟的精度可以达到每100万年才误差1秒,为天文、航海、宇宙航行提供了强有力的保障。
20世纪50年代末,中国开始研究原子频标,1963年秋,在王义遒教授的主持下,北京大学与电子工业部第十七所合作,开始研制铯原子钟,并于1965年完成三台样机。这就是我国的第一台原子钟。
之后,王义遒教授还主持研制了我国第一批批量生产的“铷原子钟”。
2012年,北斗导航总设计师杨长风带领全国的导航领域的专家、研发人员,组建了三支队伍、同时进行攻关,用了两年多的时间,最终将星载原子钟研制成功。为原子钟提供时间基准的水平已经跃居世界领先。
北斗系统芯片:
北斗导航在第一代、第二代时,依然无法摆脱美国的芯片技术,随着国内研发力度的加大,到了第三代,北斗系统已经全面更换成国产芯片了。
例如:抗干扰天线的核心元件基带芯片,创造了“当年立项、当年完成”的芯片研发传奇,顺利地实现北斗抗干扰天线核心器件国产化。
基带是负责信号的接收、数字化处理、干扰抑制处理等工作,并有效地过滤、屏蔽绝大部分干扰信号,创造一个相对干净的导航信号传输环境,有效保证用户设备的工作稳定性。
该项目由国防科技大学完成,国防科大孙广富教授带领团队日夜攻坚、坚持稳健设计、有效解决了批产一致性、复杂环境适应性等技术难题,成功的研发出国产基带芯片。
中国航天科技集团772所自2003年起开始自主研发北斗系统芯片,成功研发了宇航级国产CPU芯片,达到了国际先进水平,在某些抗辐射指标上,比国外的一些产品更有优势。
此外,772所还为北斗系统提供了近40款自主研发生产的产品,在上面级控制板上的15种电路中,772所提供了12种,并且都是自主研发。
定位方法:
北斗导航采用伪距的方法进行定位,需要同时接收至少4颗卫星的信号。因此北斗导航系统部署了55颗卫星,确保任何时候都能够接收到4颗卫星发射的信号。
为了解决时钟误差、大气层干扰等,采用了差分定位技术,在地面建立基准站,利用已知的基准站精确坐标,与观测值进行比较,从而得出一修正数,并对外发布。接收机收到该修正数后,与自身的观测值进行比较,消去大部分误差,得到一个比较准确的位置。这种方法可以把定位精度提高到米级。
目前北斗导航全球服务可用性已达到99%以上,定位精度优于10米,测速精度优于0.2米/秒,授时精度优于20纳米,亚太地区性能更优。
总之,北斗导航的原子钟、基带芯片、RF射频芯片及微处理器芯片,就都已经实现了国产化,并采用不同于GPS的独特定位方法,这就是美国拿北斗系统没辙的主要原因。
北斗对中国意义重大北斗导航可以不间断、高精度、全方位、安全地为我国的军事、航空、航海、救援、民用等方面提供服务。
安全是最关键的元素,人民生命财产、国家领土完整,都需要人民军队保驾护航。而北斗就是人民军队的眼睛,有了一双千里眼才能够看得更清楚、更准确,也才能保证自己的信息不会泄露。
如果使用GPS,试想一下,背后有一双眼睛一直在看着我们军队的部署,行进路线,行进速度,顿时感觉后背发凉啊!
北斗导航在具体应用上,主要体现在以下几点:
军事:提供高精度、全方位的定位、准确定位武器装备,移动目标,可以通过北斗系统调配军事力量,巡航导弹,战斗机,坦克,地面部队,等在导航的配合下战斗力会成倍的上升;航海、航空:有了北斗导航的全方位、全天候、高精度的定位服务,可以准确地知道船只,飞机的准确位置,给飞行中的飞机,航行的船只提供导航服务;救援:在荒漠、戈壁、森林、手机没有信号,无法呼救,只有通过导航系统,北斗导航有一个短信功能,可以通过文字描述,让救援人员更好的了解到周围的环境、人员的现状,更加准确快速的实施救援;民用:民用车辆、手机、地面建筑、交通等的定位导航,人们的出行更加方便,民用更是一个巨大的服务领域,大大的增加了北斗导航的产业产值,同时提供了大量的相关产业的就业岗位。北斗意义重大,不仅在当下,更在未来,可以说是真正的功在当代,利在千秋。
问答总结北斗导航系统由55颗卫星组成,(空间段35颗、地球轨道27颗、斜同步3颗)美国GPS由24颗卫星组成。可以说在定位精度上北斗有望超越GPS。
北斗系统核心元器件国产化率达到了100%,星间链路、高精度原子钟等160余项关键核心技术已经全部国产化,北斗系统22nm、28nm芯片均由国内企业代工。
北斗系统独立自主,且未来不可限量,就连美国也只能看着它一步一步地强大。
我是科技铭程,以上是我的回答,希望可以帮到您,如有不妥之处,敬请批评指正!

长风
中国在参与欧洲“伽利略卫星导航系统”时,美国的国防部长曾放话说:如果伽利略导航系统让美国感到威胁,美国有权将其摧毁。美国对欧洲盟友的卫星导航系统都想要摧毁,更是想方设法打压华为,中国的北斗它自然不想放任不管,可它为什么拿我国的北斗没辙呢?因为美国根本不敢动北斗!
中国为什么要建“北斗”?海湾战争期间,美国要炸毁伊拉克的水库大坝,按照当时军事专家们的预计,美国需要至少出动三十架轰炸机、投放两百吨以上的炸弹,才能够完成炸毁大坝的任务。然而美国的操作让全世界为之一怔——美国在大坝百公里之外只发射了两枚“战斧”巡航导弹,就将大坝彻底炸毁,第二枚战斧导弹甚至钻进了第一枚弹道炸开的大坝洞口,实施了一次“外科手术式”的精准打击。
依靠GPS可进行“外科手术式”的精准打击的战斧巡航导弹
而让美国能够实施如此精准打击的,就是GPS在军事上的应用。而伊拉克的GPS信号在战争一开始,就被美国关闭了,所有高精尖的武器几乎全部失去了作用。
GPS一战成名,成为世界各国争相追捧的宠儿。
然而,1996年,我国在东海做军事演习的时候,GPS给我们狠狠地上了一课:演习过程中,我们发射了3枚导弹,第一枚导弹在GPS的引导下精准命中预定目标,可接下来的第二枚和第三枚导弹发射之后如泥牛入海无法追踪,最终这两枚导弹的落点大大偏离了预定目标的位置。
这是因为在演习中,用于给导弹制导的GPS信号突然中断,造成了后面两枚导弹失去了控制。这件事给我们敲响了警钟:像GPS这种用在精确制导武器上面的东西,核心掌握在美国人手里,一旦哪天发生重大危机,我们就等于失去了眼睛,所有应用GPS的武器全部等于一堆废铁,甚至会变成敌人的武器——国家安全岂能依赖美国人的GPS?
因此,在国家安全层面,我们必须拥有自己的卫星定位系统,这就促成了“北斗”的诞生。
“北斗”诞生的同时,也为我们的“朋友”和美国的“敌人”带去了希望——他们也不希望自己的国家过于依赖美国的GPS,尤其是军事方面。如此一来,我方的阵营就变得强大和稳固起来,这对国家安全来说,也是至关重要的。
除了用在军事上,保障国家安全之外,北斗在民用上的应用也非常的广泛。例如,我们的导航、天气预报、救援、运输等领域,都需要用到卫星定位系统,GPS每年从民用商业方面赚取了巨大的利润,北斗的诞生将会与GPS争夺卫星定位系统的商用“蛋糕”,不仅可以促进我国信息化的建设,还能够服务于社会生产,创造更多的社会价值和财富。
“北斗”究竟有多厉害?“北斗”是“东风使命必达”的可靠保障!
作为我国自主研发的卫星定位系统,“北斗”可以说是后发先至。“北斗”系统厉害的地方有很多,我给大家说4条非常厉害的地方:
第一,采用三种运行轨道,可实现厘米级定位。
“北斗”系统是唯一采用三种轨道搭配的卫星系统,它可以保持亚太地区至少12颗卫星可见,这使得“北斗”系统在亚太地区的定位非常的精准,在有地面增强基站配合的情况下,北斗可以实现厘米级的定位!
而GPS的定位精度是比较粗糙的,在上世纪90年代的时候,定位精度大约只有60米左右,而如今,经过技术的迭代更新,定位精度也在“米”级。
在定位精度方面,北斗完胜。
第二,采用三种工作频率,抗干扰能力强。
影响卫星定位系统精度的最大因素,是电离层——它会影响电磁波的传播,干扰卫星信号的传输。想要消除电离层对卫星定位系统的干扰,就必须至少采用双频信号以消除干扰,北斗的三频信号则可以构建更复杂的修正模型,更高效地消除电离层的干扰,显著提升定位的精度。
GPS原本使用的就是双频信号,因为对定位精度要求的提升,它现在也扩展成了三频信号。由于北斗一开始设计的时候就采用了三频信号,在以后的发展中,北斗将更具优势。
话说回来,大家知道GPS信号有多么容易被干扰吗?曾有人只用了一个功率为几瓦的干容器,用气球吊起来之后,几百平方公里内使用GSP的设备就几乎全部瘫痪了。
第三,独特的短报文系统。
这是迄今为止,北斗系统区别于GPS等卫星定位系统最为独特的优势——北斗可以通过卫星,实现天地间的双向通信,而其他卫星定位系统都只能单向接收。
这有什么用呢?用处大了去了。例如,在偏远的深山老林,那里是没有任何通信信号覆盖的,在紧急情况下,北斗可以调用高轨道的卫星,及时将信号覆盖至无信号的深山老林,并与地面产生互动。无论是用于救援还是军事行动,这个短报文系统都有着极为重大的意义。
第四,服务用户数量多。
如果是需要天地通信的短报文系统,用户数量的上限取决于整个卫星系统的容量,目前来说还不确定,但因为需要用到这个系统的用户是非常少的,对于绝大多数的用户而言,只需要知道两个信息就可以了:时间、地点。
因为北斗系统采用的是无源定位系统,所有的导航卫星都一直在告诉你:你在什么地方,现在是几点。北斗一直在对外发送这些信号,而你只需要用手机等接收装备对信号进行解算就可以了——这都是自动化的。因此对于只有定位需求的用户来说,北斗系统并没有因为给你提供定位服务而产生额外的能量消耗。
因此,在理论上,北斗可以服务数量无上限的用户。
美国为什么拿“北斗”没辙呢?因为美国不敢!
我国在建设北斗系统的时候,其实美国是根本瞧不上的,他们认为中国自主设计制造出堪比GPS那样先进的卫星定位系统是不可能的,因此在北斗建设的初期,美国根本没有把它放在眼里,也就没在打压北斗上太过用心。
可在北斗一步步地发展起来的时候,美国发现不对劲了——中国的北斗定位越来越精准,甚至有超越GPS的趋势,他们终于重视起来,想动手打压了。
然而中国只做了一次试验,就让美国打压北斗再也无计可施了。
2007年,中国发射了一枚机动陆基导弹SC-19,将一颗已经废弃的卫星成功击毁。当时很多人都没有看懂这个操作有什么意义,但美国人看懂——如果美国敢动北斗,那么中国完全有实力将美国的卫星一网打尽、全部摧毁——大不了大家都当瞎子,这个局面美国是绝不愿意看到的。
因为我们拥有了反制的实力,所以美国在这方面拿北斗根本就是束手无策。
结语:美国虽然在北斗卫星定位系统上拿我们没办法,但在其他科技领域,只要它感受到了威胁,那是不遗余力地进行打压——芯片制造的光刻机、华为的5G、先机的发动机等等。美国惧怕中国的崛起,我们想要不受制于人,就必须掌握自己的核心科技,以反制美国的欺压。
北斗的成功,给了我们这样的信心和底气——现在的美国不敢动北斗,以后的美国也会渐渐对我们其他科技力量都不敢轻举妄动!

宝宝咪
我国的北斗系统,不仅让美国拿它没辙,更是让美国恨之入骨,这其中的原因不仅仅是北斗有取代GPS之势,还有使用成本更低廉和应用范围更广泛等原因。
北斗系统——全称为北斗卫星导航系统,它是我国自主研发的全球卫星导航系统,是继美国GPS、俄罗斯GLONASS之后的,第三个成熟的卫星导航系统。美国的GPS卫星一共有30颗,我国的北斗已经有35颗。
北斗卫星导航系统
在过去的生活中,我们因为GPS的出现,改变了很多生活方式,以我自己这个路痴来说,没有地图导航根本不敢出门,因为有了各类导航APP,让我的驾车出行变得更方便、容易,GPS已经成为了我们生活中必不可少的一部分。
然而,我国的北斗系统诞生并迅速成熟之后,在一定程度上撼动了美国GPS的地位,更有专家断言,在不远的未来,中国的北斗会取代美国的GPS,成为全球最大的卫星导航供应商。根据最新的数据,北斗已经在全球范围内与137个国家签订了合作协议,随着2020年7月北斗三号全球卫星导航系统正式开通,随着全球组网的成功,我国的北斗系统的国际应用空间将会得到更大的扩展。
青出于蓝,全世界已经有超过一半的国家开始弃用了美国GPS转投到了我们北斗卫星的怀抱中来,北斗系统抢占美国GPS市场的最主要原因是费用更低,数据更详细,这让美国很是头疼。虽然我国北斗系统的研发和成熟晚于美国的GPS,可正是因为这样,我们在研发和成本控制上更优于美国的GPS,所以使用成本也就更低,因为这一原因,使得国外很多国家放弃了美国的GPS,转而和我国的北斗系统合作,这就大大减少了美国GPS的市场份额,造成了GPS的使用率下降,还有我们上面提到的,美国的GPS卫星有30颗,而我们的北斗已经达到了35颗,这一显著区别,使我们的数据更加详细,精准度也更高,这也是很多国家转而投向北斗的一个很重要原因。
我国北斗系统已经被应用于越来越多的领域,其中让美国最没辙的是军事,全面碾压美国的GPS。北斗系统应用领域
随着北斗系统的不断完善,除了北斗卫星导航芯片、模块、天线、板卡等基础产品,北斗系统相关产品已广泛应用于交通运输、海洋渔业、水文监测、气象预报、测绘地理信息、森林防火、通信时统、电力调度、救灾减灾、应急搜救等领域,几乎涵盖了日常生活的方方面面,当然,如果仅仅是这些,还不足以让美国头疼和恨之入骨。
最让美国恨之入骨的是北斗系统在我国军事领域的应用。我们都知道美国被戏称为世界警察,口口声声要捍卫人权,却经常的干涉他国内政,经常陷入信息安全的事件当中,自从我们自主研发北斗系统之后,在军事领域,我们逐渐用北斗代替了美国的GPS,这大大提高了我国的国防和军事安全,使我国军事摆脱了美国的控制,基于北斗的先天优势,我们自主研发的制导武器比之前有了很大程度的提升,增强了我国部队实战中的战斗力。这一改变,让美国有了很强的危机感。
最后,说一说美国为什么拿北斗系统没辙?对于很多国人来说,虽然北斗系统已经并不陌生,但是鲜有人知道,为了研制北斗系统,我们用了整整23年的时间,一共投入了30万科研人员,才形成了北斗系统如今的成就。
然而,在北斗系统研发之初,美国并没有把我们的研发团队以及研发能力放在眼里,导致错失了捣乱的机会,等美国意识到北斗的威力之后,我们的北斗系统已经处于成熟状态,并抢占了美国的很多用户。
另外,我国已经拥有了世界领先的反卫星打击能力,无论是美国想通过军事或者经济手段来破坏,基本上是不可能的事情,所以美国只能对我们的北斗系统没辙。
可以想象得到,基于我们北斗系统的先天优势,未来全球的北斗用户还将会继续呈现出高速上涨,甚至是爆发式的增长,达到让美国望尘莫及的程度。