GPS衛星定位
而中國的星間鏈路系統,已經進入“智能手機”時代,代表著下一代衛星導航系統技術趨勢。
最出色的性能有:
1)中國的星間鏈路系統,7萬公里測距精度達到厘米級,相當于能看清幾十公里外的一根頭發絲,測量精度高于GPS。
2)中國的星間鏈路系統,就像“手機通話”,一個房子里幾個人用,互不干擾,而GPS的星間鏈路,卻是“大眾廣播”,相互干擾,一條線路工作,別的線路必須靜默。
但這些優勢,卻是劣勢“逼”出來的。
導航衛星的管理與維護需要地面站的支持與配合,用戶的定位精度依賴于地面站對衛星位置和衛星時的精確測定,并注入到衛星向用戶廣播。
美國的軍事基地遍布全球,GPS地面站可以在全球選擇最佳的位置(真·隨心所欲),實現全天候無縫覆蓋,測定軌精度高,注入頻度高。主控站在美國本土科羅拉多,注入站三個:阿森松島、迪戈加西亞島、夸賈林島,監控站5個(科羅拉多、阿森松島、迪戈加西亞島、夸賈林島、夏威夷島)。
而中國只在國內進行了地面站建設(原因不可描述)。
那么,當衛星運行到地面站無法觀測的地方時,北斗導航衛星系統怎么工作呢?
答案是靠星間鏈路。
當然,這也意味著,相對于GPS和伽利略,北斗更加依賴星間鏈路。
什么是星間鏈路
星間鏈路是指衛星之間建立的通信鏈路,是衛星與衛星之間以電磁波方式實現的信息共享、具有數據傳輸和測距功能的無線鏈路,可以將多顆衛星互聯在一起組成衛星網絡。
北斗衛星的星間鏈路有何作用
北斗衛星的星間鏈路主要用于實現北斗衛星之間的信息傳輸和雙向測量。
2015年3月30日,首顆新一代北斗導航衛星(北斗導航第17顆衛星)在西昌衛星發射基地成功發射,從這顆衛星開始,北斗衛星都具備星間鏈路,使得各種衛星可以在太空中實現無障礙實時通信,可以隨時進行“太空對話”。
通過星間鏈路,將實現北斗衛星全球系統自主運行,提高測定軌和授時精度,提升注入頻度,并減少對地面布站的依賴,有效降低系統的運行管理成本。
和平時期,因為具備星間鏈路的每顆衛星都可以扮演“路由器”,不用全球建站,也能通過境內星對境外星進行管理,所以星間鏈路提供的高精度星間/星地觀測,可以彌補我國北斗衛星導航系統監測站區域布設缺陷,管理境外衛星,提高注入頻度,提高系統綜合服務性能。
研究表明,一個地面站錨固星地鏈路與星間鏈路數據定軌,除了軌道面沿跡方向精度稍差外,軌道徑向和法向于地面6個L波段監測站定軌精度相當。星間鏈路數據與L波段數據聯合定軌能夠改善L波段定軌精度。
那萬一發生戰爭,地面站被破壞、被干擾了怎么辦?
特殊時期,在地面站被摧毀、干擾等極端情況下,有了星間鏈路,北斗衛星系統可以借助星間鏈路自力更生,在無地面支撐的情況下進入自主運行模式,在60天內繼續提供高精度導航、定位和授時服務。
在為北斗系統提供服務的同時,星間鏈路還有兼職:給飛船、導彈等飛行器提供通信和測控等支持。