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日要搞衛星導航能比上中國北斗嗎 其實還不如印度
送交者: 三把刀 2017年09月03日22:20:37 於 [軍事天地] 發送悄悄話

  8月下旬,日本利用H2A火箭將導航衛星“引路”3號送入預定軌道,這朝着日本初步構建獨立的衛星導航系統“准天頂”又邁進了一步。不過,與我們的“北斗”導航系統相比,“准天頂”能占到便宜嗎?以下是文章作者的想法:

  8月下旬發射的這顆衛星,是日本准天頂系統(Quasi-Zenith Satellite System)的第三顆衛星。

  這是一個區域性的衛星導航系統,所發射的信號與GPS系統的衛星一樣,所以它相當於是GPS系統在日本及其海域的一個補充。

  三顆衛星分布在43度左右的地球同步軌道上(周期也是24小時),所以它們會一直停留在一個經線附近,也就是日本附近。

20170903_15044986981540.gif

  准天頂地面軌跡圖是這樣的:

20170903_15044987063474.jpg

  這樣做是有一定意義的,因為日本多為山區和森林,城市裡高樓林立,容易遮擋GPS信號。如果有更高且額外多出來的輔助衛星(GPS衛星才20000公里高,而准天頂要36000公里高)作為參考,就更容易實現定位,提高定位速度和定位精度。

  但顯然更多的意義在於日本並不想在衛星導航領域被甩開太遠,於是一定要跟上大家腳步,跟着美國的好處在於可以全版學習,畢竟雙方是盟國關係。但日本也因此被壓制,不可能搞出自己的全球衛星導航系統。

  印度也曾經弄過一個類似於准天頂的系統,完全依賴GPS。結果印巴衝突時美國表示公平起見,把雙方的GPS信號全關了,於是印度的系統完全瞎掉……所以印度決定不跟美國玩,現在做了自己的獨立衛星導航系統(Indian  Regional Navigation Satellite System),不過只是針對印度和印度洋。

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  印度目前的系統

  前車之鑑,日本因此也想把這個准天頂系統擴展到7顆,擺脫目前僅僅是個依賴於GPS的區域導航系統的命運。計劃在兩年內完成這個目標。

  然而准天頂真心比起其他國家太弱了。導航衛星最核心的部件就是原子鐘,准天頂原計劃用銣原子鐘過渡到高級的氫原子鐘。結果氫原子鐘並未研製成功,導致它現在用的鐘質量實在太差,比起前輩的GPS衛星銫原子鐘都相去甚遠。如果完全擺脫GPS系統,估計建成後也是精度很一般的導航系統。

  而我國早在2015年發射的第20顆北斗衛星上,就已經使用了最為高大上的氫原子鐘,天宮二號還實現了人類歷史上首次空間冷原子鐘實驗。而且我國還是唯一一個採用地球靜止、傾斜地球同步和中高軌道結合的衛星導航系統,獨一無二。

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  日本這顆衛星就和北斗的傾斜地球同步軌道是一個道理,但顯然我國要高大上太多了。

  目前的全球性衛星導航系統,就只有美國和中國兩家在拼,美國由於起步早、技術成熟、在市場化方面占有巨大優勢,我國目前進步神速且國內市場巨大未來完全有一拼,但北斗畢竟還沒有完全建好。俄羅斯和歐盟在搶第三的位置,俄羅斯在加速恢復格洛納斯系統,歐盟也在抓緊發射已經被延後了10年多的伽利略系統。

  而日本還排在印度後面,但這兩個國家都只是地區性的系統而已。

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