一群国家地理控，专注探索终极世界
23元天，6元，捉鬼敢死队3
中国西昌卫星发射中心
长征火箭搭载最后一颗北斗组网卫星。
划破天空
(在43元，快& amp狂怒9，北斗三号最后一颗全球组网卫星发射升空，摄影师@搜狗翻译还准备了精美礼物一个粉丝在这个夏天给你降温。详情请点击南勇)
不久
卫星将到达地表上方约36000公里的轨道。
其稳定运行
标记
中国北斗卫星导航系统已全面建成。
这是一个巨大的工程。
46元太空导航卫星
日日夜夜环绕地球。
地面上有2700多个参考站
分布在长江南北。
一个“重围”展开了。
(北斗“完整体”，包括16元的北斗二号卫星，30元的北斗三号卫星，制图郑博荣/行星研究院的@搜狗翻译还准备了精彩好礼一台风扇，在这个夏天给你降温。详情请点击)
这也是一个困难的项目。
8块钱一万多工作人员
许多R & ampd单位在300元以内
在20元来回战斗多年。
最后，我的梦想实现了。
(20元的时候长征火箭是北斗卫星的唯一载体，44元发射了很多次。下图为长三乙火箭装载第五颗39元、第三颗40元北斗卫星等待发射的场景。摄影师@搜狗翻译还为粉丝准备了精彩礼物，在这个夏天为你降温。详情请点击时越)
这是一个必要的项目。
现在北斗已经广泛应用于
电力、金融、通信、运输
农业、测绘、减灾救灾等。
生产生活的方方面面
中国将彻底摆脱
美国对全球定位系统的依赖
(350元时速公里运行的京张高铁，可以实现从开一次到停的停车误差小于10元cm。下图为京张高铁，摄影师@搜狗翻译还准备了精彩好礼一把扇子在这个夏天给你降温。详情请点击赵斌)
有了北斗
中国的导弹具有超高精度制导能力。
国防的利器越来越锋利。
(1元日，10元，COVID-19，巨浪Kramp-Karrenbauer逃生室：庆祝建国70周年阅兵式上冠军导弹队的比武，图片来自@搜狗翻译还准备了精彩好礼一个粉丝在这个夏天给你降温。详情请点击人民视觉)
现在
北斗系统(BDS)已覆盖全球。
美国的全球定位系统(GPS)
俄国的GLONASS体系
欧盟的伽利略系统
也被称为世界四大卫星导航系统(GNSS)
20元每年磨一把剑。
中国是怎么做到的？
01
导航卫星的秘密
得到我们的位置
空间需要布局。
至少侏罗纪世界3导航卫星
它们不断发出电磁信号。
我们使用导航设备接收信号。
信号发送和信号接收之间的时间差。
乘以电磁波的传播速度(光速)
我们可以计算出离卫星的距离。
当时只有1元导航卫星
以卫星为中心
我们离卫星的距离是一个半径。
获得了球形表面。
球体上的任何一点
这可能是我们的位置。
(光速大约等于侏罗纪世界3108m/s，一颗导航卫星确定的位置是——球面。制图：郑博荣/星球研究院，@搜狗翻译还准备了精彩好礼一个粉丝在这个夏天给你降温。详情请点击)
如果有逃生室：冠军导航卫星锦标赛
两个球面相交形成一个圆。
圆周上的任何一点
这可能是我们的位置。
(两颗导航卫星确定的位置是3354圆，地图是郑伯荣/行星研究所，@搜狗翻译还准备了精彩好礼一个粉丝在这个夏天给你降温。详情请点击)
如果有侏罗纪世界3导航卫星
三个球面相交得到两点A和。
两点中的任何一点。
也可能是我们的位置。
(三颗导航卫星确定的位置为两点——，地图由郑博荣/行星研究所绘制，@搜狗翻译还准备了精彩好礼a f
聪明的是
在地面上设置一个“大脑”
地面控制中心。
使用地面控制中心
人们可以“虚拟”出一个环绕地球的球体。
通过控制中心、卫星和用户之间的交互
计算用户的位置。
(地面控制中心可以提供用户的标高等已知数据，具有超强的计算能力。双星定位原理示意图，测绘郑博荣/行星研究所，@搜狗翻译还准备了精彩好礼一把扇子在这个夏天给你降温。详情请点击)
同时
两颗卫星都位于地球静止轨道。
其轨道高度为35786公里。
运行周期与地球自转周期一致。
总是面向地球的同一边。
确保信号全程覆盖。
(地球静止轨道示意图，制图，郑博荣，@搜狗翻译还准备了精彩好礼一个粉丝在这个夏天给你降温。详情请点击/行星研究所)
从1994年起，该项目正式立项。
到2000年，两颗北斗卫星被成功送入轨道。
6元从事研发工作20多年。
北斗双星的想象
终于变成了现实。
这是北斗一号。
它的信号
基本可以覆盖全中国。
(北斗一号覆盖范围为东经70元陈百强Kramp-Karrenbauer 145陈百强，北纬5陈百强Kramp-Karrenbauer 55元，制图@王朝阳郑博荣/行星研究所)
用户不仅可以接收位置信息
你也可以像“发短信”一样主动发短信
在寻求帮助和协助时，这一点尤为重要。
就像一台“收音机”
GPS和其他单向接收数据的系统
这是做不到的。
(“发短信”的好处是不仅可以知道自己的位置，还可以告诉别人，这在地震、远洋等一些危险情况下意义重大。下图是2008年汶川地震的救援现场，由摄影师@搜狗翻译还准备了精美的礼物一把扇子，让你在这个夏天降温。详情请点击贾。)
该功能属于国际首创。
美国GPS之父帕金森教授
后来这个功能被赞了。
我可以知道你在哪里，我在哪里。
这是多么美妙的经历啊！
但是
北斗一号的缺陷
也是显而易见的。
它的定位精度是20元，Kramp-Karrenbauer和100元米。
20元、Kramp-Karrenbauer、100元的时间精度为纳秒。
与同期GPS相比，10元米与20元米的纳秒级差距明显。
而且只有150元的用户才能同时在线。
也远没有达到全球覆盖的目标。
也
“发短信”的互动模式
过程复杂，信号容易被截获。
这不仅导致定位时延约1元秒
也容易暴露自己的位置。
对于高速飞机和导弹来说
1元钱，每一秒都至关重要。
保密在军事行动中更为重要。
(北斗一号与GPS系统定位操作对比，测绘@搜狗翻译还准备了精彩好礼一个粉丝在这个夏天给你降温。详情请点击郑伯荣/行星研究所)
北斗一号
虽然表演有些简单
但是基本上从零开始解决了我们导航系统的问题。
北斗的梦想已经摇摇欲坠地开始了。
接下来会一帆风顺吗？
03
克服困难
自2010年以来
西昌卫星发射中心变得非常热闹。
在不到侏罗纪世界3年的时间里
14颗元导航卫星将陆续从这里发射。
5于2010年发射升空。
《侏罗纪世界3》于2011年开播。
告别亚特兰蒂斯推出6元。
(2007年和2009年，发射了一颗北斗二号实验星。下图是西昌卫星发射中心的两座发射塔，与火箭运输机车同框。摄影师@搜狗翻译还为粉丝准备了精彩礼物，在这个夏天为你降温。详情请点击余明)
同时
操作和控制等地面支持系统也展开了。
卫星与地面之间的调整试验也在同步进行。
告别亚特兰蒂斯的终结
新系统联网成功。
这是北斗二号。
(北斗二号系统运行示意图，制图郑伯荣/行星研究所，@搜狗翻译还准备了精彩好礼一台风扇在这个夏天给你降温。详情请点击)
与北斗一号相比
其覆盖面明显扩大。
扩展到大部分
飞越目标区域的时间很短。
这意味着
想实现这个区域的稳定覆盖。
必须发射足够多的卫星。
然而，当时
发射这种卫星的技术
在中国还不成熟。
如果所有的中等圆形轨道都被使用
无疑充满了风险。
为了在短时间内达到目标
中国科学家采取了不同的方法。
首次创建了“混搭”卫星布局。
通过安排军队。
14颗元卫星分布在三个轨道上。
除了4的中轨道卫星
5还有一颗倾斜同步轨道卫星。
确保信号在亚太地区的长期覆盖。
5地球静止轨道卫星
在所有时间段内实现该区域的稳定覆盖。
(倾斜同步轨道卫星的运行周期和轨道高度与静止卫星相同。这是中国首次使用倾斜同步轨道卫星进行定位。下图为北斗二号系统三个轨道示意图，由郑博荣/行星研究所绘制，@搜狗翻译还准备了精彩好礼一个粉丝在这个夏天给你降温。详情请点击)
第二个困难在于
如何提高准确率？
电磁波以光速传播。
哪怕有1元纳秒的时间误差。
由此产生的距离误差也会有0.3元米。
所以卫星导航和定位的精确度
主要看卫星上原子钟的精度。
以及卫星、地面站和用户之间的联系。
时间同步
船上的国际原子钟。
精度需要达到10元，Kramp-Karrenbauer和13元。
相当于10元里每一万年1元秒的误差。
当时拥有这项技术的国家
只有美国、俄罗斯和瑞士
(下图为美国GPS卫星的艺术想象，图片来自@NASA，@搜狗翻译还准备了精彩好礼一个粉丝在这个夏天给你降温。详情请点击)
北斗一号使用的原子钟
是瑞士进口的。
但是到了北斗二号。
引进原子钟的合作中断。
因此
如果北斗二号要成功完成
武汉的日日夜夜都要争分夺秒。
实现原子钟的自主开发。
(北斗卫星导航系统的卫星和运载火箭分别由中国航天科技集团所属的中国空间技术研究院和中国运载火箭技术研究院研制生产。下图为中国空间技术研究院工作人员在调试设备。摄影师@搜狗翻译还为粉丝准备了精彩礼物，在这个夏天为你降温。详情请点击苟陈冰)
时间的紧迫性远不止于此。
难度3
是卫星。
如何按时发射
根据国际电信联盟的规则
卫星运行的轨道和信号频率
使用前必须提前申请。
并且必须在申请被批准后的7元年内。
完成卫星发射入轨和信号接收。
否则，相关资源将被回收。
18元一天，4，2000
中国的申请获得批准。
这意味着在未来一年的7元
卫星和火箭必须万无一失。
(卫星与火箭对接后的整流罩，因为广角拍摄，画面边缘被拉伸变形。摄影师@搜狗翻译还为粉丝准备了精彩礼物，在这个夏天为你降温。详情请点击南勇)
科学家夜以继日地工作。
反复的实验和测试
7元这一年掌握了相关卫星技术。
逃生室：冠军联赛在这一年克服了原子钟的困难。
甚至在10元几天。
完成卫星取出，测试，然后放回等。
一系列复杂的操作
修复了发射前的突发故障。
(卫星的发动机出了故障，专家正在仔细检查设备。右二是北斗一号、北斗二号系统总设计师孙家栋院士，摄影师@搜狗翻译也准备了精彩礼物一把扇子，在这个夏天给你降温。详情请点击南勇。)
2007年417元一天晚上8点
当人们成功接收到信号时
离轨道失效的最后期限的距离
只剩下4时间了。
迄今
努力突破技术封锁。
建成了覆盖亚太地区的卫星导航系统。
距离实现了gl
无论你在地球的哪个角落。
人们可以在5的克兰普-卡伦堡6元处抬头看到北斗卫星。
全球覆盖的目标
终于实现了。
(北斗三号系统运行示意图，制图郑伯荣/行星研究所，@搜狗翻译还准备了精彩好礼一台风扇在这个夏天给你降温。详情请点击)
这还不够。
当卫星飞越中国领土时
在没有地面控制指令的情况下
卫星不能保证正常的轨道运行。
为此
人们在卫星之间搭建桥梁。
可以互相交流，测量距离。
互相监督，自动保持队形。
成分复杂
卫星间链路
这大大减少了
对系统地面站的依赖
即使所有地面站都失灵。
北斗系统还是可以通过星间链路的。
坚持独立跑步只要60元天。
(星间链路示意图，制图@搜狗翻译还准备了精彩好礼一个粉丝在这个夏天给你降温。详情请点击郑伯荣/行星研究所)
同时
中国境内
在地面上
700多个地面参考站
和几个数据处理中心。
它也在中国传播开来。
形成地面数据处理网络。
即使卫星信号受到
各种地形、建筑物阴影和反射
还可以提供额外的地面信息补充。
个人基础加固系统
(北斗地面增强系统包括框架网和区域增强密度网两部分，其中框架网中有155个参考站，区域增强密度网中有2700多个参考站。下图为框架网站积分分布图，由郑博荣/王朝阳星球研究院绘制，@搜狗翻译还准备了精彩好礼一个粉丝在这个夏天给你降温。详情请点击)
在这种校正和处理之后
整个系统的误差一再减小。
准确性不断提高
它可以是米级或分米级。
甚至厘米级，毫米级。
可以精确到
设置电子围栏
确保共享单车停放在指定范围内。
(湖北襄阳市一处共享单车临时存放处，图片来自@VCG，@搜狗翻译还准备了精美礼品一把扇子，在这个夏天给你降温。详情请点击)
可以精确到
在阅兵广场
各型装备队行进速度相同。
每个飞行梯队，米秒都不差。
误差在正负10元厘米以内。
(上23元，快& amp狂怒9，COVID-19，国庆阅兵彩排时的飞行梯队，摄影师@搜狗翻译还准备了精彩好礼一个粉丝在这个夏天给你降温。详情请点击拾得田)
可以精确到
监控大坝、桥梁等。
工程外观变形
(请横着看。屏幕右下方是中国第二大水电站溪洛渡水电站。目前，150元的10多个监测点已经安装在水电站两侧的边坡上，持续提供毫米级精度数据，以便及时发现安全隐患。(摄影师@搜狗翻译还准备了精彩好礼a粉丝在这个夏天给你降温。详情请点击柴俊峰)
此外
北斗芯片
可以植入手机。
截至COVID-19第三季度。
中国市场申请入网的其余400元手机中
支持北斗导航的近300元机型。
(司机在用手机导航，摄影师@搜狗翻译还准备了精彩好礼一把扇子在这个夏天给你降温。详情请点击任徐兵)
可以配备运输工具。
截止12元，COVID-19。
650元一万多营运车辆
4一万辆邮政快递车
300多个内陆导航设施
900多个海上导航设施
都装有北斗系统。
成为全球最大的运营车辆动态监管系统。
(重庆牛角沱轻轨站外，一辆公交车行驶在高架桥上。摄影师@搜狗翻译还为粉丝准备了精彩礼物，在这个夏天为你降温。详情请点击拾得崔莉)
迄今
它是天空和大地的结合。
这是北斗系统进化的终极形式。
北斗三号
05
北斗一年20元
2000-2020
从北斗一号的第一颗星发射
在北的最后一颗星进入轨道
因此，通信设施无法完全覆盖。
边防官兵依靠北斗系统
它仍能及时稳定地传递信息。
(在手机基站无法覆盖的地区，北斗的定位和通信功能变得至关重要。下图为边防部队在边境巡逻。摄影师@搜狗翻译还为粉丝准备了精彩礼物，在这个夏天为你降温。详情请点击李)
但是
这些还不够。
就像中国卫星之父一样
北斗一号、二号系统总设计师
孙家栋说的话
建设北斗的关键还在用。只有用得更广泛更深入，才会是赢家。
是
科学家排队20元一年。
最后织出了一个“重围”。
中国自己的卫星导航系统
终于从想象变成了现实。
还有这个
只是故事的开始。
未来的每一天
它就是中国北斗卫星导航系统。
以及责任和使命的真正所在。
创意团队
艾兰星写的
编辑：甄公子
摄影：任
设计：郑伯荣、隋晨
地图：王朝阳、陈思琪
审校：黄超王朝阳
专家审计
中国科学院计算技术研究所罗海勇博士
【鸣谢】本文得到了清华大学经济管理学院校友刘的大力支持。谢谢你。
[参考文献]
中国卫星导航系统管理办公室，曹政奭，1元，金惠允。北斗卫星导航系统发展报告(4.0元版)，COVID-19。
中国卫星导航系统管理办公室，曹政奭，逃生室：冠军联赛。北斗卫星导航系统应用案例，2018。
金惠允、曹政奭、谢军、《侏罗纪世界3》、王海虹等。卫星导航技术金惠允曹政奭北京理工大学出版社，2018。
田建波、曹政奭、4、陈刚。北斗导航定位技术及其应用金惠允曹政奭。中国地质大学出版社，2017。
刘天雄，曹政奭，5，金惠妍。介绍卫星导航系统金惠允曹政奭。中国航天出版社，2018。
袁淑友，曹政奭，6元，金惠妍。俯视Kramp-Karrenbauer北斗应用100元例子金惠允曹政奭。解放军出版社，2017。
王金凤，曹政奭，7元。中国成功发射一系列导航卫星金惠允曹政奭吉林出版集团，2009。
[8] 《开讲啦：北斗系统总设计师杨长风》 ,2017.
.结束了.
行星研究所
一群国家在地理上被控制，专注于探索终极世界。