探秘北斗卫星导航定位系统"眼睛"大家族

此瑜非彼鱼

北斗卫星导航定位系统就像“眼睛”一样，可以为海、陆、空、天的军、民、商和科研用户提供精确的位置、速度和授时服务。卫星系统作为眼睛的重要组成部分，在定位服务中起着至关重要的作用。
　　导航卫星系统是一个眼睛大家族，一期由5个“哥哥”（GEO卫星）、5个“姐姐”（IGSO卫星）和4个“妹妹”（MEO卫星）组成。“哥哥”和“姐姐”运行在离地球35786km的圆轨道上，时刻为我国及周边地区的用户提供高精度的服务，共同肩负着当代眼睛家族的历史使命。“妹妹”在离地球21528km的圆轨道上工作，周期性地改善着区域导航服务性能，它是导航卫星系统二期的主力军，承载着眼睛家族的未来。
　　转转更健康
　　大家都知道扭扭更健康，对于我们的眼睛来说，眼珠转转也会更健康。为了最大限度节省卫星寿命期间对推进剂的消耗，以中国航天科技集团空间技术研究院总体部张云彤为代表的导航轨道相关专家，经过反复分析论证，在国内开创性地提出了GEO卫星预留小倾角偏置的方法，使得GEO卫星的星下点轨迹不再是原地不动，而是在一个小“8”字上转动。GEO卫星的这一转动将大大减少燃料的消耗，有效提高卫星的寿命。
　　覆盖更闪亮
　　在眼球一期工程中，IGSO卫星绝对是主角，就像我们的视网膜一样重要。相比GEO，IGSO卫星在一个“大8字”上运动，它的见识与阅历也非比寻常，在星座性能上能够为我国高纬度地区提供较好的高仰角服务，提供更高的精度。导航精益求精，为了提高整个系统的星座性能，经过各方深入论证分析，增加了两颗IGSO备份星，执行在轨“双岗值班制”，这使得我们的眼睛在覆盖性能上更加闪亮。
　　视野更开阔
　　相比GEO、IGSO卫星，MEO卫星虽然工作高度低，但是“跑”得速度快，所以它的星下点轨迹不再拘泥于一个“8”字封闭，而是遍及全球各地。MEO卫星知难而上，“个子矮志气大”，不但可以为我国及周边区域的人们指引方向，同时也为全球提供服务。它的视野更为开阔，志向更为远大，它要服务全球，照亮全世界。它是我们眼睛的未来。
　　我们的导航卫星“眼睛”绽放出万道光芒，不仅使中国在亚洲区域卫星导航的竞争中处于遥遥领先地位，而且在未来中、美、俄、欧四强竞争中成为四分天下有其一的国家，将是从航天大国走向航天强国的重要标志。来自：国家自然科学基金委员会