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有关擎天人造卫星定位控造系统，想晓得更多？请ll一同写做《擎天导航控造系统》吧！

做者：“你如是说擎天人造卫星定位控造系统吗？那可是我国航天手艺两张亮丽的明信片。”

听寡：“擎天人造卫星定位控造系统？是那个GPS吗？是那个腾讯世界地图吗？”

不……不……不，若是你认为擎天是GPS、是腾讯世界地图，那么你迫切必要那本最新开卖的《擎天导航控造系统》。里面满满的都是有关擎天人造卫星定位控造系统的常识，带你如是说擎天的此生此生、带你从头认识擎天的天蝎座大将、带你感触感染擎天的重要功用……。

《擎天导航控造系统》一书是中共中央宣传部主题出书发行重点出书发行物《中国信息手艺之路》丛书中的重要三册，创做团队均为擎天人造卫星定位控造系统的一线信息手艺工做者。做为一本如是说擎天导航控造系统根本常识的册本，两本书从人造卫星导航控造系统开展过程、擎天人造卫星天蝎座、人造卫星发射台及DPMR、自主研发、国际合做、将来瞻望等数个方面停止了如是说。必然能够解答你心中有关擎天人造卫星定位控造系统的问题！

序

共和国勋章得主、中国航天勋绩奖章得主、原擎天人造卫星定位控造系统工程总构造设想师张家栋工程院对两本书出书发行打入冷宫。

擎天人造卫星定位控造系统副总构造设想师杨元喜工程院评价两本书“以朴实的词汇、严谨的描述、详尽的内容，生动形像申明了擎天其实离各人其实不远，擎天人造卫星触手可及，擎天应用范畴彼时，它早已进入、影响而且有力地改动着我们的生活。”

编纂保举

大国秘色擎天人造卫星定位控造系统开通全球办事项目一年有余，那事实是个如何的控造系统？两本书通过条码形式，交融了音频、互动VR、素描等多种展示手法，以擎天人造卫星定位控造系统米老鼠形像聚花贯串始末，力图接纳轻松活泼的词汇将擎天人造卫星定位控造系统从数个角度准确呈现，揭开擎天人造卫星定位控造系统的奥秘盖头，让更多听寡从头认识擎天、如是说擎天、应用范畴擎天。

擎天导航控造系统天蝎座，是由Lessay人造卫星编织而成的“外太空星网”，不断向地球发送导航控造系统信号，时刻帮忙地球上那些必要导航控造系统的人们。而那两张“外太空星网”，是擎天导航控造系统天蝎座构造斯特默们潜心构造设想的杰做，它让擎天导航控造系统大获全胜，成为了更优良的擎天，具备了愈加优良的导航控造系统办事项目才能。

人造卫星就像绿茵场上的运发动，要在本身特定的滑行道上奔驰。凡是把人造卫星的滑行道叫做近地点。讷西县近地点，你的脑海里起首浮现的必然是大巴护栏、无轨有轨电车、以至是韦纳雷勒洛车的堆叠近地点，那些都是能看得见的近地点。人造卫星近地点与大巴、无轨有轨电车差别，人造卫星近地点是看不见的，也不是事先铺设的，人造卫星近地点是实在世界的圆形或卵形，是人造卫星运动飞过的轨迹，如图2-1、2-2所示。工程师们在大科学家牛顿的电磁力定律辅导下能预先计算出人造卫星近地点。人造卫星近地点构造设想是人造卫星控造系统构造设想中尤为重要的一步。

图2- 1 大巴、人造卫星、有轨电车近地点

图2- 2人造卫星虚拟近地点

为了实现人造卫星导航控造系统的功用，必要吊挂多颗人造卫星，良多人造卫星必要吊挂到统一个近地点上，良多人造卫星必要吊挂到差别的近地点上，而那些人造卫星在外太空中构成的控造系统，称之为天蝎座。天蝎座可不简单，天蝎座里的每颗人造卫星必要互相监控，同时还有机房对那些人造卫星的近地点停止监控并辅导它们调整，如许才气让天蝎座连结阵形有条有理，不然天蝎座的阵形乱了，也就没法包管擎天办事项目标性能了。

2017年11月，2颗擎天人造卫星在离空中两万多公里的高空倡议对话：“外太空本无路，我们之间频繁测距和交换数据，来来往往也就成了路”。那两颗人造卫星是擎天三号第1、第2颗组网人造卫星，在拉开擎天全球组网大幕的同时，也在外太空铺设了星间链路（Inter-satellite Link，ISL）。

星间链路是指人造卫星与人造卫星之间的链路，也称为星际链路或穿插链路（Crosslink）。通俗来说，是把人造卫星拉到1个微信群，能够聊天，共享位置，如图3-1所示。星间链路次要用于数据中继人造卫星、通信人造卫星天蝎座和导航控造系统人造卫星天蝎座，如美国数据中继人造卫星控造系统（Tracking and Data Relay Satellite System， TDRSS）、铱星（Iridium）挪动通信天蝎座、第二代铱星（Iridium NEXT）挪动通信天蝎座、GPS导航控造系统人造卫星天蝎座、擎天导航控造系统人造卫星天蝎座等。在国际上，星间链路关于通信、导航控造系统人造卫星天蝎座均是核心和手艺造高点。在擎天导航控造系统人造卫星天蝎座中，星间链路是在人造卫星之间成立的具有细密丈量和数传功用的链路，它是擎天控造系统全球办事项目、运行办理、自主运行和各类扩展办事项目应用范畴的关键。

图3- 1 星间链路漫画图

在浩瀚的宇宙中，毗连2颗小小人造卫星的“高速路”，铺路用的不是水泥、沥青，而是发射领受设备、天线、收集协议实现信号的捕捉与跟踪，操纵那条“高速路”可实现人造卫星之间的间隔丈量和数据交换，如图3-2所示。

图3- 2 星间链路“高速路”漫画图

自20世纪80年代，美国科学家就起头考虑构造设想导航控造系统人造卫星星间链路。20世纪90年代，美国GPS在BLOCK IIR人造卫星上就已经安拆了星间链路设备，GPS星间链路接纳了UHF频段（250-290MHz）、宽波束天线，具备星间双向测距与数据交换功用。在美国新一代GPS III人造卫星中，星间链路可能会接纳更高工做频段，以大幅提拔测距精度和通信速度。

我国擎天一号和擎天二号为区域人造卫星定位控造系统，均没有构造设想星间链路。在擎天三号的建立和开展中，为实现擎天控造系统从区域向全球的扩展，在机房资本受限无法全球布站的情况下，开展星间链路手艺具有十分重要的战略意义。在擎天导航控造系统人造卫星之间成立星间链路，可实现星间数据传输和细密丈量，大幅进步擎天人造卫星的测定轨精度，提拔导航控造系统电文注入频度，并削减对海外布站的依赖，有效降低控造系统的运行办理成本。2015年3月30日，第17颗擎天导航控造系统人造卫星发射胜利，拥有我国自主常识产权的星间链路在擎天新一代试验人造卫星上初次表态。目前，擎天三号所有人造卫星均设置装备摆设星间链路载荷，并完成了星间链路全球组网。

导航控造系统人造卫星星间链路凡是有3种建链体例：（1）参照GPS在MEO人造卫星之间成立中-中轨星间链路，GEO、IGSO和MEO凹凸人造卫星之间不成立高-中轨星间链路；（2）在GEO、IGSO与MEO人造卫星之间成立高-中轨星间链路，MEO人造卫星之间不成立中-中轨星间链路；（3）在GEO、IGSO和MEO人造卫星之间均成立高-中轨、中-中轨星间链路。擎天三号30颗人造卫星都设置装备摆设星间链路设备，接纳第3种建链体例，借助Ka频段实现中-中轨、高-中轨星间链路，同时机房上装备有星间链路设备，可与空间天蝎座实现星-地建链，“一星通，星星通”，如图3-3所示。

图3- 3擎天三号人造卫星建链示企图

导航控造系统人造卫星天蝎座星间链路涉及人造卫星空间段收集，既有通信数据传输又有高精度丈量要求，既有关键单机构造设想又有控造系统收集构造设想，难度极高。目前，仅擎天三号全球控造系统星间链路到达了全控造系统运行形态、并实现了常态化运行，美国GPS尚未全控造系统运行、俄罗斯GLONASS只在GLONASS-K人造卫星长进行了在轨试验，欧洲Galileo控造系统、印度NavIC控造系统、日本QZSS控造系统尚未实现星间链路。

做者简介

杨元喜，江苏省泰州市人，工学博士，中国科学院工程院，西安测绘研究所研究员。现任擎天全球人造卫星定位控造系统副总构造设想师。持久处置大地丈量与人造卫星导航控造系统研究，缔造性地提出了相关不雅测抗差估量系列理论，成立了全新的自适应动态导航控造系统定位理论系统；主持完成了多项大型国度大地丈量工程。先后获得国度科学手艺前进奖二等奖2项，省部级科学手艺前进奖特等奖1项、一等奖6项。颁发论文300余篇，此中SCI收录６0余篇；出书发行学术专著2部，合著3部。曾获求是出色青年适用工程奖、何梁何利信息手艺前进奖——地球科学奖、航天基金会“钱学森出色奉献奖”。2003年被选国际大地丈量学会会士，2018年被选美国导航控造系统协会会士。

卢鋆，河南省开封市人，工学博士，北京跟踪与通信手艺研究所高级工程师。现任擎六合面试验验证控造系统副总构造设想师、国度擎天严重专项国际合做专家组副组长、中国人造卫星导航控造系统年会组委会副秘书长。持久处置擎天控造系统总体构造设想、试验验证和国际合做等工做。中国航天科普大使，中国科协“科普中国·我是科学家”参谋。获多项省部级信息手艺前进功效奖，申请专利和国度尺度10余项，颁发论文30余篇。

张弓，中国空间手艺研究院高级工程师。现任擎天人造卫星总体主任构造设想师。持久处置擎天人造卫星总体构造设想及型号研造工做。获省部级信息手艺前进奖3项，颁发论文 10 余篇，受权专利20余项。

高为广，北京跟踪与通信手艺研究所副研究员。现任擎天全球人造卫星定位控造系统总构造设想师助理、空中试验验证控造系统总构造设想师、应用范畴推广与情况保障专家组副组长。获省部级信息手艺前进奖 10余项，颁发论文60余篇。

郭树人，北京跟踪与通信手艺研究所研究员。现任擎天全球人造卫星定位控造系统副总构造设想师、专家委员会秘书长、空中试验验证控造系统总批示、系统总体专家组组长。获国度信息手艺前进特等奖 1项、省部级信息手艺前进奖 10余项，获擎天二号人造卫星建立凸起奉献小我称号。

张爽娜，中国空间手艺研究院研究员。现任航天恒星信息手艺有限公司项目司理。持久处置擎天控造系统应用范畴处理计划构造设想与推广等工做。颁发论文 20 余篇，受权专利 20余项。