Beidou

Navigational systems of “Baidou” ( whale. Trad . 北斗 導航 系統 系統 系統 系統北斗 导航 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 导航 北斗 北斗 北斗u dǎoháng xìng , Pall . Baidou Taohan Situn ) or spitting navigation systems “Baidou” ( whale. Trad .北斗 衛星 導航導航 導航 導航 導航導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 衛星卫星 卫星 导航 系统 系统, pinyin běidǒu wèixīng dǎoháng xìtǒng , pall . Beidou weixing daohanging , abberevierad  som bd) en kinesisk global global satellit navigationssystem . Dess utveckling började 1994 (Beidou-1 version) och nådde sin fulla kapacitet 2020 (Beidou-3 version) [1] [2] .

Beidou-1-systemet, skapat sedan 1994, färdigställdes den 21 december 2000, efter uppskjutningen av de två satelliter som var nödvändiga för det. Systemet baserades på idén från Chen Fangyong 1983 om tillräckligheten av två satelliter i geosynkron bana för att bestämma platsen i ett begränsat område, medan jordens centrum betraktades som en tredje, stationär virtuell satellit [3] .

Beidou-2-systemet började skapas 2004 [1] . Det lanserades i kommersiell drift den 27 december 2012 som ett regionalt positioneringssystem, med en satellitkonstellation av 16 satelliter [4] [5] . Av dessa inkluderade Beidou-2-systemet 14 satelliter [1] .

Beidou-3-systemet började skapas 2009. Den började tillhandahålla globala grundläggande navigeringstjänster runt om i världen den 27 december 2018, och den 23 juni 2020 var dess skapelse helt slutförd, och med det hela BeiDou globala navigationssystemet [1] . Starten av driften av systemet den 31 juli 2020 tillkännagavs av Kinas president Xi Jinping [3] .

Skapandet av det globala navigationssystemet "Beidou" i Kina tillhandahölls av mer än fyrahundra bygg- och forskningsorganisationer i sju huvudindustrier och över trehundratusen arbetare inom vetenskap och teknik [1] .

Titel

Ordet "Beidou" ( kinesiska 北斗, pinyin Běidǒu , pall. Beidou ) betyder i översättning " Northern Bucket " - det kinesiska namnet för konstellationen Ursa Major . Den välkända sjustjärniga asterismen i denna konstellation - Stora björnen - är avbildad på Beidou-systemets emblem. Namnet "Beidou" används både för systemet för den första ("Beidou-1") och för systemen för den andra (" Beidou-2 ") och tredje ("Beidou-3") generationer. Chefssystemdesigner - Sun Jiadong .

Historik

Den kinesiska nationella rymdförvaltningen planerade att distribuera BeiDou-navigationssystemet i tre steg [6] :

• 2000-2003 - Beidou experimentsystem med tre satelliter;
• senast 2012 - ett regionalt system för att täcka Kinas territorium och angränsande territorier;
• senast 2020, ett globalt navigationssystem.

Beidou-1

Beidou-1-systemet, skapat sedan 1994, färdigställdes den 21 december 2000, efter uppskjutningen av de två satelliter som var nödvändiga för det. Från den dagen började Kina, tillsammans med USA och Ryssland , ha sitt eget satellitnavigeringssystem. Systemet baserades på idén från Chen Fangyong 1983 om tillräckligheten av två satelliter i geosynkron bana för att bestämma platsen i ett begränsat område, medan jordens centrum betraktades som en tredje, stationär virtuell satellit [3] .

Den första satelliten, Beidou-1A, lanserades den 30 oktober 2000. Den andra, Beidou-1B, sköts upp den 20 december 2000. Den tredje satelliten, Beidou-1C, sköts upp i omloppsbana den 25 maj 2003 [7] [8] .

Den 2 november 2006 meddelade Kina att Beidou från 2008 kommer att erbjuda öppna tjänster med en platsnoggrannhet på 10 meter [9] . Beidou-systemets frekvens: 2491,75 MHz.

Den 27 februari 2007 lanserades också en fjärde satellit som en del av Beidou-1, ibland kallad Beidou-1D och ibland Beidou-2A. Han utförde funktionerna som ett skyddsnät, i händelse av fel på en av de tidigare uppskjutna satelliterna [10] . Det rapporterades att satelliten hade problem i styrsystemet, men de eliminerades därefter [11] [12] .

Beidou-2

Beidou-2-systemet började skapas 2004 [1] .

I april 2007 lanserades den första satelliten i konstellationen Beidou-2, vid namn Compass-M1, framgångsrikt i omloppsbana. Denna satellit är en inställningssatellit för Beidou-2-frekvenser. Den andra satelliten, Compass-G2, lanserades den 15 april 2009 [13] . Den tredje ("Compass-G1") lanserades i omloppsbana av Long March -3C -bäraren den 17 januari 2010 [14] . Den fjärde satelliten lanserades den 2 juni 2010 [15] . Bäraren Long March -3A lanserade den fjärde satelliten från satellitplatsen i Xichang den 1 augusti 2010 [16] .

15 januari 2010 lanserade den officiella webbplatsen för satellitnavigeringssystemet Beidou [14] .

Den 24 februari 2011 sattes 6 aktiva satelliter ut, 4 av dem är synliga i Moskva: COMPASS-G3, COMPASS-IGSO1, COMPASS-IGSO2 och COMPASS-M1.

Enligt vissa källor reviderade Kinas statsråd i början av 2011 systemets arkitektur och gjorde justeringar av rymdfarkostens uppskjutningsplan. Det beslutades att slutföra bildandet av orbitalkonstellationen för att tjäna den regionala konsumenten i början av 2013. Enligt det reviderade schemat kommer konstellationen Compass/Beidou i början av 2013 att inkludera 14 rymdfarkoster, inklusive: 5 satelliter i geostationär omloppsbana (58,5° E, 80° E, 110,5° öster, 140° öster, 160° öster); 5 satelliter i lutande geosynkron bana (höjd 36 000 km, lutning 55°, 118° E); 4 satelliter i medelhög jordomloppsbana (höjd 21500 km, lutning 55°).

Den 27 december 2011 lanserades "Beidou" i testläge, som täcker Kinas territorium och närliggande områden.

Den 27 december 2012 lanserades systemet i kommersiell drift som ett regionalt positioneringssystem, med en satellitkonstellation av 16 satelliter. Av dessa inkluderade Beidou-2-systemet 14 satelliter [1] : fem geostationära, fem geosynkrona, fyra med medelstora banor [3] . "Beidou-2" blev världens första satellitnavigeringssystem med blandade satellitbanor [1] .

Den 8 maj 2014 klarade systemet en expertgranskning, under vilken det visade sig att i Tianjin- området är noggrannheten mindre än 1 meter på grund av den nybyggda markkorrigeringsstationen [17] .

Tjänsterna som tillhandahålls av Beidou-2-systemet för Asien-Stillahavsområdet inkluderade etablering av rörelsehastighet, koordinater, tillhandahållande av korrekta klocksignaler och en kortmeddelandetjänst [1] .

Beidou-3

Beidou-3-systemet började skapas 2009 [1] . En av de viktigaste innovativa teknologierna var användningen av inter-satellitkommunikation för global navigering, eftersom Kina inte hade möjlighet att distribuera ett omfattande världsomspännande nätverk av markbasstationer. Denna teknik testades första gången i rymden i slutet av sommaren 2015 [3] . Samtidigt är nätverket av markstationer i Beidou-3-systemet i Kina mycket stort - mer än tre tusen [3] .

Det var planerat att distribuera ett globalt navigationssystem bestående av 35 rymdfarkoster år 2020 (enligt andra källor - 36 rymdfarkoster, enligt tredje källor - 37 rymdfarkoster), inklusive: 5 satelliter i geostationär omloppsbana ; 3 satelliter i lutande geosynkron bana ; 27 satelliter i medelhög jordomloppsbana; några ytterligare satelliter skulle möjligen utgöra en orbitalreserv [18] [19] .

Det var planerat att 5 geostationära satelliter ( Beidou-3G ) kommer att placeras i omloppspositionerna 58,5°, 80°, 110,5°, 140° och 160° östlig longitud och kommer att skjutas upp när livslängden för de redan befintliga andra generationens fordon tar slut. . Satelliterna är baserade på den kinesiska rymdplattformen DFH-3B, deras uppskjutningsvikt kommer att vara cirka 4600 kg [18] .

3 satelliter ( Beidou-3I ), som ligger i geosynkron bana med en lutning på 55°, är baserade på samma plattform, med lägre effekt och mindre vikt - cirka 4200 kg [18] .

De 27 satelliterna ( Beidou-3M ) för placering i medelhög jordomloppsbana (höjd ca 21 500 km, lutning 55°) är baserade på en ny, mer kompakt rymdplattform som använder vissa delar av den beprövade DFH-3B-plattformen. Satellitens dimensioner i hopfällt tillstånd kommer att vara 2,25 × 1,00 × 1,22 m, uppskjutningsvikten är 1014 kg. Efter avslutad uppskjutning av alla satelliter i rymden kommer de att placeras på 3 orbitalplan, 9 fordon vardera. De kan skjutas upp i omloppsbana en efter en med hjälp av Long March -3C bärraket och YZ-1 övre scenen ; 2 satelliter vardera använder Long March -3B bärraket och YZ-1 övre steg; samt 4 satelliter åt gången med den framtida Long March 5 bärraketen och YZ-2 övre scenen [18] .

Under 2015 lanserades de första satelliterna i en ny generation: 2 i medelhög jordomloppsbana (BDS M1-S och BDS M2-S) och 2 i lutande geosynkron bana (BDS I1-S och BDS I2-S).

De två första satelliterna i Beidou-3-systemet sköts upp den 5 november 2017 [3] .

BeiDou-3-systemet började tillhandahålla globala grundläggande navigationstjänster runt om i världen den 27 december 2018 [1] .

Den 23 juni 2020 tillkännagav Xinhua, med hänvisning till information från China Satellite Navigation System Administration Office, lanseringen av den sista av 55 satelliter av Beidou-navigationssystemet från Xichang Cosmodrome i Sichuanprovinsen . Uppskjutningen i låg jordomloppsbana utfördes av bärraketen " Changzheng-3B " [20] .

Den 31 juli 2020 hölls en högtidlig ceremoni för lanseringen av Beidou-3-systemet i Folkets stora sal i Peking [21] . Den dagen tillkännagav Kinas president Xi Jinping att Beidou-3-systemet skulle börja fungera [3] .

Skapandet av ett globalt navigationssystem i Kina tillhandahölls av mer än fyrahundra bygg- och forskningsorganisationer i sju huvudindustrier och över trehundratusen arbetare inom vetenskap och teknik [1] . Alla huvuddelar av systemet är tillverkade i Kina (desutom, i systemets satelliter är alla komponenter sådana). Av dessa började över femhundra för första gången tillverkas i Kina. Mer än 160 stora teknologier har introducerats [3] .

Beidou-3-systemet tillhandahåller sju tjänster [3] :

• bestämning av koordinater och signaler för atomur ;
• global överföring av korta meddelanden (14 kbit eller tusen kinesiska tecken );
• regional överföring av korta meddelanden;
• anslutning till sök- och räddningssystemet;
• satellitkorrigering och kontroll;
• markstationskorrigering;
• hög precision positionering.

Den förväntade drifttiden för systemets satelliter med hjälp av innovativa lösningar har utökats till 12 år [1] .

Nuvarande tillstånd

Sammansättningen av orbitalkonstellationen av rymdnavigeringssystemet BeiDou den 10 mars 2020 [22] :

• totalt i gruppen - 48 enheter;
• används för deras avsedda ändamål - 43 enheter;
• används inte för avsett ändamål - 5 enheter.

Lista över satelliter

Koordinatsystem

Beidous rörelseparametrar överförs i det kinesiska geodetiska koordinatsystemet 2000 (CGCS2000) [26] .

Marksegment

Spårningsstationer

Spårningsstationerna är utrustade med UR240 dubbelfrekvensmottagare och UA240-antenner utvecklade av det kinesiska företaget UNICORE och som kan ta emot GPS- och kompasssignaler . 7 av dem finns i Kina: i Chengdu (CHDU), Harbin (HRBN), Hong Kong (HKTU), Lhasa (LASA), Shanghai (SHA1), Wuhan (CENT) och Xi'an (XIAN); och 5 till i Singapore (SIGP), Australien (PETH), UAE (DHAB), Europa (LEID) och Afrika (JOHA) [27] .

Mottagare

I Beidou-1-systemet är navigatorn inte bara en mottagare, utan också en signalsändare. Men ett sådant system tillåter endast 150 navigatörer att arbeta samtidigt. Övervakningsstationen skickar en signal till användaren via två satelliter. Användarenheten sänder, efter att ha tagit emot signalen, en svarssignal genom båda satelliterna. Baserat på signalfördröjningen beräknar markstationen användarens geografiska koordinater, bestämmer höjden från den tillgängliga databasen och sänder signaler till användarsegmentenheten [28] .

Applikation

I slutet av 2012 skulle noggrannheten för att fastställa koordinaterna vara 10 m [29] .

Användningen av ett stort nätverk av basstationer av Beidou-3-systemet i Kina (mer än tre tusen stationer) gjorde det möjligt att uppnå en noggrannhet på flera centimeter i realtid och millimeter i informationsackumuleringsläget [3] .

Naturkatastrofer

Med hjälp av Beidou-systemet genomförs geologisk och hydrologisk övervakning upp till millimeters noggrannhet. Senast i september 2020 - i provinserna Gansu , Guizhou , Sichuan , Shaanxi , Yunnan och Guangxi Zhauang autonoma region . Till exempel, med dess hjälp, förutspåddes ett stort jordskred som sjönk i början av juli 2020 på berget Leijia i Shimen County, Hunan-provinsen exakt och åtgärder vidtogs för att evakuera människor. Mycket användbar i efterdyningarna av naturkatastrofer är tjänsten med korta meddelanden från BeiDou-systemet [2] .

Jordbruk

Beidou-systemet används i obemannade jordbruksmaskiner , som används till exempel för att plantera ris, samtidigt som avståndet mellan växterna och bearbetningsområdet som operatören har angett respekteras. Systemet används också för att utveckla rutter med 10-centimeters noggrannhet för obemannade flygfarkoster som används vid besprutning av konstgödsel och bekämpningsmedel [30] .

Transport

Systemet används i fordon, inklusive obemannade fordon , till exempel för att leverera e-handelsvaror . I september 2020 hade Beidou-systemet installerats på 6,6 miljoner handelsrelaterade transportenheter i Kina och 51 000 sådana enheter som används för leverans av post och e-handelsvaror [31] .

2019 installerades Beidou-systemet på tågen på den nya linjen Peking - Zhangjiakou . I september 2020 har den installerats på 1 641 fartyg som trafikerar Yangtzefloden , 300 civila flygplan. År 2035 är det planerat att utrusta hela Kinas civila flygplansflotta med det [31] .

Miljöskydd

Sedan 2011 har Beidou-systemet använts i Kina för att kontrollera och hantera stäpper och skogar . Till exempel var skogsvakterna i Shennongjia Large Forest Region i Hubeiprovinsen utrustade med det under inspektionen i augusti 2020. Systemet övervakar transportarbetares aktiviteter, såsom dumperförare , för att förhindra miljööverträdelser [32] .

Anteckningar

1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 De viktigaste händelserna i Beidou // Kina . - 2020. - Nr 9 . - S. 26-27 .
2. ↑ 1 2 Wang Qian. "Beidou" och naturkatastrofer // Kina . - 2020. - Nr 9 . - S. 28-29 .
3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Mo Qian, Pei Xiaotong. Legend som heter "Beidou" // Kina . - 2020. - Nr 9 . - S. 22-25 .
4. ↑ Kinesiska GLONASS gick in på den asiatiska marknaden . Datum för åtkomst: 28 december 2012. Arkiverad från originalet 26 oktober 2016. (obestämd)
5. ↑ Kinas BeiDou satellitnavigeringssystem täcker större delen av Asien-Stillahavsområdet (otillgänglig länk) . Tillträdesdatum: 28 december 2012. Arkiverad från originalet 21 januari 2013. (obestämd) 
6. ↑ Konstruktionen av BeiDou navigationssystem steg in i viktiga skede, "Tre steg" utvecklingsriktlinje tydlig och säker  (kinesiska) . China National Space Administration (19 maj 2010). Tillträdesdatum: 19 maj 2010. Arkiverad från originalet 12 februari 2012.
7. ↑ Jämförbar med amerikanska och ryska när det gäller prestanda, navigerar BeiDou-1 för Kina  (kinesiska) . China National Space Administration (30 maj 2003). Tillträdesdatum: 19 maj 2010. Arkiverad från originalet 22 juni 2012.
8. ↑ Pike, John BeiDou (Big Dipper)  (engelska)  (länk ej tillgänglig) . GlobalSecurity.org . Hämtad 9 april 2019. Arkiverad från originalet 16 oktober 2003.
9. ↑ Marks, Paul . Kinas satellitnavigeringsplaner hotar Galileo  , NewScientist.com (  8 november 2006). Arkiverad från originalet den 24 april 2015. Hämtad 9 april 2019.
10. ↑ Kina sätter ny navigeringssatellit i omloppsbana  , GOV.cn (  3 februari 2007). Arkiverad från originalet den 2 februari 2012. Hämtad 20 maj 2010.
11. ↑ BeiDou 1 experimentellt satellitnavigeringssystem  (engelska)  (länk ej tillgänglig) . SinoDefence.com (24 september 2008). Hämtad 9 april 2019. Arkiverad från originalet 31 januari 2009.
12. ↑ 60-dagars arbeten i rymden -- Berättelse om reparation av BeiDou-satelliten  (kinesiska) . Sohu (18 april 2007). Hämtad 23 maj 2010. Arkiverad från originalet 8 december 2014.
13. ↑ Kompass kommer nästa år  (engelska)  (länk ej tillgänglig) . Tidningsartikel . Asiatisk undersökning och kartläggning (4 maj 2009). Hämtad 9 april 2019. Arkiverad från originalet 19 maj 2009.
14. ↑ 1 2 3 Kina lanserade framgångsrikt den tredje Beidou-satelliten  (kinesiska) . Sohu (17 januari 2010). Hämtad 19 maj 2010. Arkiverad från originalet 5 mars 2012.
15. ↑ Kina skickar Beidou-navigationssatelliten till  omloppsbana . Rymdfärd nu (2 juni 2010). Hämtad 9 april 2019. Arkiverad från originalet 12 februari 2012.
16. ↑ Kina lanserar framgångsrikt den femte satelliten för sitt eget globala navigationsnätverk  , Xinhuanet (  1 augusti 2010). Arkiverad från originalet den 3 augusti 2010. Hämtad 1 augusti 2010.
17. ↑ Beidou klarade framgångsrikt expertgodkännandet . Hämtad 5 maj 2020. Arkiverad från originalet 11 april 2018. (obestämd)
18. ↑ 1 2 3 4 Beidou 3 (Compass Navigation Satellite System  ) . spaceflight101.com. Hämtad 1 februari 2016. Arkiverad från originalet 23 december 2016.
19. ↑ http://www.glonass-ianc.rsa.ru/aboutIAC/status_2012.pdf  (otillgänglig länk)
20. ↑ [https://web.archive.org/web/20200626185011/https://news.rambler.ru/scitech/44391791-kitay-zavershil-sozdanie-navigatsionnoy-sistemy-beydou/?uppdaterad Arkiverad 26 juni kl. 2020 Wayback Machine , Kina har slutfört konstruktionen av navigationssystemet BeiDou
21. ↑ Kina lanserade Beidou-3: en analog av GLONASS och GPS Arkivkopia av 4 augusti 2020 på Wayback Machine // 31 juli 2020
22. ↑ Sammansättningen av Beidou-gruppen Arkiverad kopia av 21 mars 2019 på Wayback Machine // GLONASS Information and Analytical Center
23. ↑ Beidou - uppdatering  . armscontrolwonk.com (18 januari 2010). Datum för åtkomst: 20 maj 2010. Arkiverad från originalet den 12 februari 2012.
24. ↑ 六點半新聞報道 (kinesiska)  (otillgänglig länk) . Hämtad 9 april 2019. Arkiverad från originalet 19 april 2009. CCTV , Xinwen Lianbo 15 april 2009
25. ↑ Kina lanserar ny Beidou-satellit i omloppsbana . RIA Novosti (9 mars 2020). Hämtad 10 mars 2020. Arkiverad från originalet 10 mars 2020. (ryska)
26. ↑ Beidou . Hämtad 5 maj 2019. Arkiverad från originalet 21 mars 2019. (obestämd)
27. ↑ http://glonass-news.rf/?p=2998  (otillgänglig länk)
28. ↑ Översikt över olika navigationssystem (otillgänglig länk) . Tillträdesdatum: 25 februari 2013. Arkiverad från originalet 1 mars 2013. (obestämd) 
29. ↑ Rogov A. (major). Kinesiska rymdradionavigeringssystemet "Beidou": [ rus. ] // Utländsk militär granskning. - 2012. - Nr 2. - S. 71-73. — ISSN 0134-921X .
30. ↑ Jan Shanchuan. "Beidou" och precisionsjordbruk // Kina . - 2020. - Nr 9 . - S. 29-30 .
31. ↑ 1 2 Zheng Xu. "Beidou" och transport // Kina . - 2020. - Nr 9 . - S. 31, 32 .
32. ↑ Zheng Xu. Trogen miljöförsvarare // Kina . - 2020. - Nr 9 . - S. 32-33 .

Länkar

• Preliminär bedömning av navigations- och positioneringsprestandan för BeiDou regionala satellitnavigeringssystem
• Exakt omloppsbestämning av Beidou-satelliter med exakt positionering
• BEIDOU-systemets sammansättning och tillstånd . Informations- och analyscentrum för KVNO FSUE TsNIIMash . Hämtad: 16 september 2018. (obestämd)
• BeiDou navigationssatellitsystem. Grundläggande info  (engelska)  (nedlänk) . Test- och bedömningsforskningscenter vid Kinas satellitnavigeringskontor . Hämtad 16 september 2018. Arkiverad från originalet 17 september 2018.
• Utveckling av BeiDou navigationssatellitsystem (version 4.0  ) . China Satellite Navigation Office (27 december 2019). Tillträdesdatum: 15 februari 2020.

Ordböcker och uppslagsverk	stor kines stor kines stor kines Britannica (online)

Navigationssystem _
Satellit	historisk genomresa Cikada / cyklon Aktuell global Galileo GPS beidou GLONASS Aktuell regional DORIS IRNSS QZSS
Jord	Omega Alfa Loran-C Mås Decca Trösta DORIS
Differentiella korrigeringssystem	WAAS SDCM EGNOS SNAS MSAS GAGAN

Kinas rymdprogram
Rymdforskningsprogram _ _	beidou Anti-satellitmissiltest Kinesisk-brasiliansk satellitprogram Kinesiskt månprogram Dongfang Hong Program Double Star Fanhui Shi Weixing fengyun Rymdröntgenteleskop Kua Fu Changzheng Project 921-3 Shenlong Shenzhou Shuguang Space Solar Telescope Tiangong-program Tianlian-1 Yaogan Inho-1 Tianwen-1 zhurong
rymdhamnar	Jiuquan taiyuan Wenchang Xichang
Orbital stationer	" Tiangun-1 " " Tiangun-2 " " Tian Gong " (moduler: " Tianhe ", " Wentian ", " Mengtian ", " Xuntian ") Leveransfartyg : Shenzhou " Tianzhou "
Forskare	Wang Yongzhi Wan Hu Du Qinghua Ye Peijian Ouyang Ziyuan Sun Laiyan Hu Haichang Qi Faren Qian Xuesen Zhao Jiuzhan Zhu Miaolong Wu Weiren
astronauter	Yang Liwei Fei Junlong Inte Haisheng Jing Haipeng Liu Boming Zhai Zhigang Liu Wang Liu Yang Zhang Xiaoguang Wang Yaping Chen Dong Tang Hongbo Ye Guangfu Cai Xuzhe
CNSA