“北斗卫星”现身北京高考作文题！这个知识点亮了……|“北斗卫星”现身北京高考作文题！这个知识点亮了……( 二 )

三种轨道卫星助力全球定位
少数卫星故障不影响整体系统

美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯和欧盟的伽利略系统，均采用均匀分布在3或6个轨道面的中圆轨道卫星(MEO，轨道高度约20000km)组成卫星星座。

和它们不同的是，北斗系统由三种不同轨道构成：中圆轨道、地球同步轨道（GEO）和倾斜地球同步轨道（IGSO）。 IGSO高度与GEO相同，但其轨道面与赤道面的倾角为55度。在地面上观察，GEO卫星是静止不动的，IGSO卫星则由南向北运动，其一天的运动轨迹如同一个大8字。

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许其凤曾介绍，在国内布设监测站，MEO卫星的可观测弧段约为 1/3，而 GEO和 IGSO卫星可达 80%-100% 。

设计导航系统星座时，在选定卫星轨道后，还要进行卫星分布设计，最好能以最少的卫星满足覆盖区域内任意时间、地点的导航精度。他在一篇论文中指出，仿真结果表明，良好分布的5颗GEO和5颗IGSO，共10颗卫星组成的卫星星座就可以满足建设覆盖亚太地区较高精度导航的要求。

以北斗三号的30颗组网卫星为例，有24颗在中圆轨道，3颗在地球同步轨道，还有3颗在倾斜地球同步轨道。

杨宇光介绍，MEO卫星是全球组网主力，它们绕着地球“满场跑”，可以给全球用户提供导航服务。同时，北斗卫星系统对亚太地区用户还有一个精度增强。GEO卫星和IGSO卫星的发射，可有效增加亚太地区卫星可见数量，为亚太用户提供更优质服务。

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“实际上，我们的卫星导航系统设计是有很大冗余度的。” 杨宇光强调，若北斗卫星系统中有一两颗卫星出现故障，不会影响整体工作。而且，北斗卫星系统内本身也含有多颗备份星。备份星可有效提高系统的可靠性和健壮性，加强北斗导航系统连续稳定提供服务的能力。

杨宇光表示，在完成组网后，北斗系统可在进一步提升全球导航定位授时性能和区域短报文通信服务能力的基础上，实现全球短报文通信、国际搜救，以及覆盖中国和周边地区的星基增强和精密单点定位服务。

确实，55颗卫星都很重要。在不同轨道上各司其职的它们，织就我国自己的导航网络。只是在卫星系统设计中，留出冗余度也是必须。在作文题中出现的“北斗卫星”，不仅是科技热点，也是让考生联系现实生活、展开联想和想象的素材。一位专家表示，题目体现了时代特色，但也并不要求考生都成为“北斗卫星”专家，有感而发即可。

（本报采访人员付毅飞对此文亦有贡献）

来源：科技日报
编辑：刘义阳
审核：朱丽
终审：冷文生

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