北斗三号全球卫星导航系统

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同义词 北斗三号卫星一般指北斗三号全球卫星导航系统
北斗三号全球卫星导航系统(简称:北斗三号系统)由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星,共30颗卫星组成。 [1] 
北斗三号卫星导航系统提供两种服务方式,即开放服务和授权服务。开放服务是在服务区中免费提供定位、测速和授时服务,定位精度为10米,授时精度为50纳秒,测速精度0.2米/秒。授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。
2020年6月23日,北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空 [2] 7月31日上午,北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京举行。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席仪式,宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通 [3] 
中文名
北斗三号全球卫星导航系统
外文名
BD3、Beidou-3
简    称
北斗三号系统
开通日期
2020年7月31日
功    能
通信定位功能
优    点
克服“北斗一号”系统存在的缺点

北斗三号全球卫星导航系统建设目标

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北斗三号卫星导航系统其建设目标是为中国及周边地区的中国军民用户提供陆、海、空导航定位服务,促进卫星定位导航授时服务功能的应用,为航天用户提供定位和轨道测定手段,满足武器制导的需要,满足导航定位信息交换的需要。

北斗三号全球卫星导航系统发展战略

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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; [4] 
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;
2035年,建成以北斗为核心的综合定位导航授时体系。 [5] 

北斗三号全球卫星导航系统发展历程

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北斗三号全球卫星导航系统建设进程

2009年,北斗三号工程正式启动建设。 [6] 
2010年01月17日凌晨0时12分,中国成功将第三颗北斗导航卫星送入预定轨道。中国官方同时宣布:北斗卫星被正确送入轨道,此举将加快北斗系统的组网进程,一年内将陆续将发射10颗以上的北斗卫星,并在2020年之前完成全球北斗系统的组网,大概需要三十多颗卫星。为民用用户免费提供10米精度的定位服务、0.2米/秒的测速服务、误差不超过10纳秒的时间服务,并且将为付费用户提供更高精度等级的服务。这也揭示,中国力量在和谐世界中又迈出了坚实的一步。考虑到席卷全球的经济危机及欧盟方面决策和预算编制效率的低下,中国“北斗”卫星导航系统可能会先于“伽利略”卫星导航系统运行。而且,中国“北斗”的精度或许能够与美国NASA相媲美,而“伽利略”则很难达到这一水平。
2017年11月,北斗三号系统首组双星发射。 [7] 
2017年11月到2020年6月,31个月时间,中国成功发射30颗北斗三号组网星和两颗北斗二号备份星,成功率达100%,以超过月均1颗星的速度,创造世界卫星导航系统组网发射新纪录。 [7] 
2018年12月27日,中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其在北京宣布,北斗三号基本系统已完成建设,于当日开始提供全球服务。 [8] 
2020年6月30日,北斗“收官之星”成功定点,所有30颗北斗三号卫星也已全部转入长期管理模式,标志着中国北斗卫星导航系统向全球组网完成又迈出重要一步 [9] 7月29日消息,北斗卫星导航系统第55颗卫星(北斗三号系统地球静止轨道卫星)已完成在轨测试、入网评估等工作,正式入网,使用测距码编号61提供定位导航授时服务 [10] 
2020年7月31日上午,北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在北京举行。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席仪式,宣布北斗三号全球卫星导航系统正式开通 [3]  [11-12] 7月31日,中共中央 国务院 中央军委对北斗三号全球卫星导航系统建成开通的贺电 [13] 
2020年8月3日上午10时,国务院新闻办公室举行新闻发布会,中国卫星导航系统管理办公室主任、北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其等介绍北斗三号全球卫星导航系统建成开通有关情况并答记者问。冉承其在发布会上介绍,北斗卫星导航系统提前半年完成全球星座部署,开通全系统服务。冉承其介绍,400多家单位、30余万科技人员集智攻关,攻克星间链路、高精度原子钟等160余项关键核心技术,突破500余种器部件国产化研制,实现北斗三号卫星核心器部件国产化率100%。 [14] 
北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式

北斗三号全球卫星导航系统卫星发射

  • 2017年
2017年11月5日19时45分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射两颗北斗三号全球组网卫星。 [15]  这是北斗三号卫星的首次发射,也是党的十九大胜利召开后实施的首次航天发射,标志着中国北斗卫星导航系统步入全球组网新时代。 [16-18] 
  • 2018年
2018年1月12日7时18分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第二十六、二十七颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是中国北斗三号工程第三、四颗组网卫星 [19] 
2018年2月12日13时03分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是中国北斗三号工程第五、六颗组网卫星。 [20] 
2018年3月30日1时56分,中国在西昌卫星发射中心长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第三十、三十一颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是中国北斗三号第七、八颗组网卫星。 [21] 
2018年7月29日9时48分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第33、34颗北斗导航卫星。这两颗卫星均属于中圆地球轨道卫星,是中国北斗三号系统第9、10颗组网卫星。 [22] 
2018年8月25日7时52分 ,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级)以“一箭双星”方式成功发射第三十五、三十六颗北斗导航卫星,两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,也是中国北斗三号全球系统第十一、十二颗组网卫星。 [23] 
2018年9月19日22时07分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第37、38颗北斗导航卫星,两颗卫星均属于中圆地球轨道卫星,是中国北斗三号系统第13、14颗组网卫星。
2018年10月15日12时23分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭以“一箭双星”方式成功发射第三十九、四十颗北斗导航卫星。这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是中国北斗三号系统第十五、十六颗组网卫星。 [24] 
2018年11月1日23时57分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射第17颗北斗三号全球组网卫星。这颗卫星属于地球静止轨道卫星,是第41颗北斗导航卫星,也是北斗三号系统首颗地球静止轨道卫星。 [25] 
2018年11月19日2时7分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第四十二、四十三颗北斗导航卫星,这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是中国北斗三号系统第十八、十九颗组网卫星。至此,中国北斗三号全球组网基本系统空间星座部署任务圆满完成。后续,将开展系统联调和性能指标评估,计划2018年底前开通运行,并向“一带一路”国家和地区提供基本导航服务。这标志着中国北斗从区域走向全球迈出了“关键一步”。 [26-27] 
  • 2019年
2019年4月20日深夜,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第44颗北斗导航卫星。这是北斗三号系统的首颗倾斜地球同步轨道卫星。卫星进入工作轨道并进行一系列在轨测试后,将与此前发射的18颗中圆地球轨道卫星和1颗地球同步轨道卫星进行组网。 [28] 
2019年6月25日2时09分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第46颗北斗导航卫星。这颗卫星是北斗三号系统的第二十一颗组网卫星、第二颗倾斜地球同步轨道卫星,这是长征系列运载火箭的第307次飞行。 [29] 
2019年9月23日5时10分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及配套远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第47、48颗北斗导航卫星。这两颗卫星均属于中圆地球轨道卫星,是在建的中国北斗三号系统的组网卫星。这是长征系列运载火箭的第312次飞行。 [30] 
2019年11月5日01时43分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射第49颗北斗导航卫星,标志着北斗三号系统3颗倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕。 [31] 
2019年11月23日8时55分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及配套远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第50、51颗北斗导航卫星。 [32] 
2019年12月16日,北斗三号面向全球导航服务的最后一组MEO卫星——第52、53颗北斗导航卫星终于落子于北斗“大棋盘”的中圆地球轨道。 [33-34] 
  • 2020年
2020年6月15日,据中国卫星导航系统管理办公室消息,中国北斗三号全球卫星导航系统最后一颗组网卫星发射窗口定为6月16日10时11分至10时50分,瞄准窗口前沿实施发射。 [35]  6月16日,发射北斗三号最后一颗全球组网卫星的长征三号乙运载火箭在临射前测试过程中,发现产品技术问题,发射任务推迟,发射时间待定。 [36] 
2020年6月22日,中国卫星导航系统管理办公室透露,北斗三号最后一颗全球组网卫星发射任务相关技术问题已排除,任务重新启动,拟于6月23日择机执行。 [37] 
2020年6月23日,北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心点火升空,发射成功。 [2] 
北斗卫星发射一览表
卫星
发射日期
运载火箭
轨道
第1颗北斗导航试验卫星
2000.10.31
CZ-3A
GEO
第2颗北斗导航试验卫星
2000.12.21
CZ-3A
GEO
第3颗北斗导航试验卫星
2003.5.25
CZ-3A
GEO
第4颗北斗导航试验卫星
2007.2.3
CZ-3A
GEO
第1颗北斗导航卫星
2007.4.14
CZ-3A
MEO
第2颗北斗导航卫星
2009.4.15
CZ-3C
GEO
第3颗北斗导航卫星
2010.1.17
CZ-3C
GEO
第4颗北斗导航卫星
2010.6.2
CZ-3C
GEO
第5颗北斗导航卫星
2010.8.1
CZ-3A
IGSO
第6颗北斗导航卫星
2010.11.1
CZ-3C
GEO
第7颗北斗导航卫星
2010.12.18
CZ-3A
IGSO
第8颗北斗导航卫星
2011.4.10
CZ-3A
IGSO
第9颗北斗导航卫星
2011.7.27
CZ-3A
IGSO
第10颗北斗导航卫星
2011.12.2
CZ-3A
IGSO
第11颗北斗导航卫星
2012.2.25
CZ-3C
GEO
第12、13颗北斗导航卫星
2012.4.30
CZ-3B
MEO
第14、15颗北斗导航卫星
2012.9.19
CZ-3B
MEO
第16颗北斗导航卫星
2012.10.25
CZ-3C
GEO
第17颗北斗导航卫星
2015.3.30
CZ-3C
IGSO
第18、19颗北斗导航卫星
2015.7.25
CZ-3B
MEO
第20颗北斗导航卫星
2015.9.30
CZ-3B
IGSO
第21颗北斗导航卫星
2016.2.1
CZ-3C
MEO
第22颗北斗导航卫星
2016.3.30
CZ-3A
IGSO
第23颗北斗导航卫星
2016.6.12
CZ-3C
GEO
第24、25颗北斗导航卫星
2017.11.5
CZ-3B
MEO
第26、27颗北斗导航卫星
2018.1.12
CZ-3B
MEO
第28、29颗北斗导航卫星
2018.2.12
CZ-3B
MEO
第30、31颗北斗导航卫星
2018.3.30
CZ-3B
MEO
第32颗北斗导航卫星
2018.7.10
CZ-3A
IGSO
第33、34颗北斗导航卫星
2018.7.29
CZ-3B
MEO
第35、36颗北斗导航卫星
2018.8.25
CZ-3B
MEO
第37、38颗北斗导航卫星
2018.9.19
CZ-3B
MEO
第39、40颗北斗导航卫星
2018.10.15
CZ-3B
MEO
第41颗北斗导航卫星
2018.11.1
CZ-3B
GEO
第42、43颗北斗导航卫星
2018.11.19
CZ-3B
MEO
第44颗北斗导航卫星
2019.4.20
CZ-3B
IGSO
第45颗北斗导航卫星
2019.5.17
CZ-3C
GEO
第46颗北斗导航卫星
2019.6.25
CZ-3B
IGSO
第47、48颗北斗导航卫星
2019.9.23
CZ-3B
MEO
第49颗北斗导航卫星
2019.11.5
CZ-3B
IGSO
第50、51颗北斗导航卫星
2019.11.23
CZ-3B
MEO
第52、53颗北斗导航卫星
2019.12.16
CZ-3B
MEO
第54颗北斗导航卫星
2020.3.9
CZ-3B
GEO
第55颗北斗导航卫星
2020.6.23
CZ-3B
GEO
北斗卫星发射日期、发射轨道参考资料 [38-39] 

北斗三号全球卫星导航系统功能特点

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北斗系统具有以下特点:一是北斗系统空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座,与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多,抗遮挡能力强,尤其低纬度地区性能特点更为明显。二是北斗系统提供多个频点的导航信号,能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。三是北斗系统创新融合了导航与通信能力,具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。 [39] 

北斗三号全球卫星导航系统工程意义

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北斗提供全球服务以后,各行各业应用北斗的信心倍增,全面布局北斗产业。比如与交通运输、农林牧渔、电力能源等传统应用领域业务融合不断深化。同时,随着5G商用时代的到来,北斗正在与新一代通信、区块链、人工智能等新技术加速融合。新信号还催生了新产品,支持北斗三号新信号的22纳米工艺射频基带一体化导航定位芯片,体积更小、功耗更低、精度更高,已实现规模化应用。截止2019年12月27日,国产北斗基础产品已出口120余个国家和地区,基于北斗的土地确权、精准农业、数字施工、智慧港口等,已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲等得到成功应用。 [40] 
北斗导航型芯片模块销量已突破3000万片,高精度板卡和天线销量已占据国内市场30%和90%的市场份额,并输出到70余个国家和地区,其中“一带一路”沿线国家和地区30余个,应用于智能手机和其他消费类产品的国产芯片或IP核数量接近2200万。 [41] 
2020年10月,在京沈高铁朝阳枢纽至顺义段施工现场,来自中铁第五勘察设计院集团有限公司和武汉大学的工程技术人员,用一台北斗惯性组合导航铁路轨道几何状态测量仪(俗称“北斗惯导小车”)对该路段双线合计49.6公里的有砟轨道进行了多回合精测任务。
北斗惯导小车在京沈高铁建设上的成功应用,标志着自7月31日北斗三号全球卫星导航系统正式开通后,首次工程化应用于高铁建设领域。该小车全部核心传感器实现国产化,对北斗应用和高铁建设具有重要意义。 [42] 
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