欢迎您:登录 | 注册
科普之友首页
※您现在的位置: 科普之友 >> 宇宙奥秘 >> 航空航天 >> 正文  

太空竞争新变数 解读日本卫星导航定位系统(图)

来源:科技日报       更新时间:2010-9-13 10:46:42
 


准天顶定位卫星“向导号”示意图

  9月11日,日本首次发射了自主研发的定位卫星。11日20时17分,日本种子岛宇宙中心使用H-2A火箭发射了首颗准天顶定位卫星“向导号”,28分钟27秒后星箭分离成功,太阳能电池板正常展开,发电量6.7千瓦,符合设计值的6.4千瓦。本次发射的“向导号”是准天顶系统的第一颗卫星,经试运行后如不出现技术上的问题,日本将陆续发射另外两颗准天顶定位卫星。

  谋求发展自主导航系统

  日本是美国的盟国,而美国的GPS(全球定位系统)又向包括日本在内的世界各国免费开放,那么,日本为何仍要研发自己的卫星定位系统呢?日本政府最近公开的资料显示,由日本首相和负责科学技术政策的大臣牵头的“综合科学技术会议宇宙开发利用专门调查会”2004年的资料中称,鉴于美国的卫星导航系统GPS已成为渗透到日本国民生活中的定位应用核心系统,为了防止不测事件的发生,日本应该建立与GPS兼用的、并逐步过渡到能够独立测位的卫星导航系统。

  作为GPS的一个辅助和增强系统,准天顶卫星导航系统有望提高日本及其周边的GPS定位的性能,构筑准天顶卫星导航系统是日本整个卫星导航计划中的第一步。

  虽然,日本现在的准天顶系统还必须依赖GPS完成用户定位,但按照计划,完全有可能将其升级为独立的卫星导航系统。

  集“辅助”与“增强”一身

  《科技日报》记者在采访日本东京海洋大学的GPS专家、上海伽利略有限公司技术顾问樊春明时了解到,准天顶导航卫星系统由3颗与地球同步的倾斜轨道卫星组成。它能发射与GPS同样的导航信号,这使得用户可以将其当作一颗GPS卫星来使用。同时,该卫星系统增加了一个增强信号以为日本国内用户提供更高质量的定位服务,此外还增加了一个试验用信号。

  樊春明向记者详细介绍了准天顶卫星的特点。他说,首先,该系统的每颗星在日本上空工作8小时,3颗星轮换交替,从而保证任何时刻都有一颗准天顶卫星在日本的“天顶”当班,这使得在大楼林立的城市中心以及山谷地带的用户能够通过这颗不会被遮挡的卫星来“增强”GPS在恶劣环境下的定位能力。

  其次,除具有现在GPS的所有民用信号之外,该系统还增加了GPS计划中的L1C信号,这是日本的卫星首次提供L1C信号服务。由于这些信号跟GPS完全相同,现有的GPS接收机几乎不用改动。

  再次,增强信号可以通过提高导航电文的速率,在导航电文中增加电离层补偿信息字段等来提高定位精度,有望将GPS原来10米的定位精度提高到1米。该信号不与GPS信号兼容,需要专用接收机。

  另外,日本为了发展研究未来卫星定位技术,还特设了一个测试信号,其测位码用的是以日本人名字命名的KASAMI码,导航电文的速率高达2k比特。而且从整个系统结构上来看,再朝该系统增加几颗卫星就可以将其扩展成独立的区域导航系统。从原理上来讲,通过将准天顶与静止卫星结合在一起,6颗以上的卫星即可构筑实用的区域3维空间卫星定位系统。

  设立自己的升级实验平台

  归纳起来,准天顶卫星导航系统除了集“辅助和增强”GPS性能于一身外,还为卫星导航技术研究提供了一个测试和论证的在轨平台,将极大地推动日本在卫星导航领域的发展。

  例如增强信号,用户定位精度要达到1米,卫星本身的精密定轨必须达到更高的要求。从原理上来说,因为准天顶是区域服务系统,只要在服务区域内有足够的地面观测站,不一定需要像GPS地面观测站那样全球分布也可以获得很高的用户和卫星间视线方向测距精度,从而保证用户的定位精度。但在实时服务中究竟能不能成功参考美国积累了几十年经验而达到的现有水平还是一个未知数,准天顶卫星恰好能够提供一个实际检验的平台。

  日本测位导航学会会长安田明生向《科技日报》记者介绍说,虽然这颗卫星不在中国&ldquo

[1] [2] 下一页

  • 上一个宇宙奥秘:

  • 下一个宇宙奥秘:

  • 研究发现:黑洞吞噬恒星形成伽马

    欧洲阿丽亚娜号火箭成功发射两颗

    美宇航局手提电脑被盗 内有控制国

    粒子加速器产生世界上“最完美的

    欧洲科学家发现反物质 星际旅行不

    研究发现太阳活动增强使地球温度

    天宫一号具备进驻能力 优先考虑女

    遭遇空前技术问题 国际空间站宇航

    最新公布照片显示火星表面“魔鬼

    哈勃拍摄最详细半人马座A星系照(

    土卫六隐藏生命诞生基础 或充当物

    最新观测宇宙飞蛾扑火 揭晓行星迁
    航空航天
    自然地理
    普通自然地理[自然生物]冰岛居民冰川河拍到水怪 专家称
    普通自然地理[自然生物]印度丛林野兽出没频繁 过去三年
    普通自然地理[自然生物]身体强壮方能成为守卫蜂
    普通自然地理[世界地理]中国自然灾害居世界首位 2010水
    宇宙奥秘
    [航空航天]美国私企放言20年内送人上火星
    [宇宙探索]NASA对外公布首张月球“阴暗面
    [航空航天]研究称长期太空旅行会使肌肉严
    [航空航天]美新式飞机将翱翔土卫六大气层
    未解之谜
    [UFO飞碟]北京上空惊现UFO 网友戏言:阴
    [麦田怪圈]英国再现麦田怪圈 形如海洋生物
    [麦田怪圈]《都市晚高峰》从太空看麦田怪
    [麦田怪圈]2010 麦田怪圈 (crop circles)
    生命科学
    [生物*医学]广西老妇入殓6日后爬出棺材 医
    [生物*医学]大肠杆菌感染者日后健康隐患大
    [生物*医学]英男子能听见眼球转动声 不是超
    [生物*医学]祖父母辈让人类拥有了进化优势
    动物世界
    [动物趣味知识]什么动物的皮毛会色彩斑斓呢 
    [动物趣味知识]南非世界杯宣传片中有段关于动
    [动物趣味知识]上海西郊动物园门票多少? 
    [动物趣味知识]动物监督所是事业单位吗 
    科普文章
    [化学实验]启普发生器简介
    [科学考古]人类进化新发现亚洲或为人类发
    [化学教学教研]流动人口子女就读地高考不是“
    [医药健康]过度使用MP3致青少年部分失聪
    [物理资讯]丹麦物理学家哥本哈根学派性创
    [物理实验研究]真空不能传声的实验改进
    设为首页 | 加入收藏 | 联系我们 | 友情链接 | 使用本站前必读
    Copyright © 2007 - 2011 科普之友( www.kepu365.com ) Corporation, All Rights Reserved