第三代北斗收官之星顺利发射！全球四大导航系统哪家强？

　　2020年6月23日这一天，对于中国来说属于北斗日。在历史刻度盘上定格第三代北斗收官之作。4月9日发射失败后首次复飞的长三乙搭载第三代北斗系统最后一颗卫星，顺利完成第三代北斗收官发射。发射速览
　　发射时间：北京时间6月23日9:43
　　发射地点：西昌卫星发射中心2号发射台
　　运载火箭：长征三号乙型/G2火箭（火箭序号遥68）
　　部署任务：北斗三号第三颗地球静止轨道卫星（Beidou-3GEO3）
　　主要看点：
　　①部署第三代北斗导航定位系统最后一颗卫星（第30颗北斗三号卫星、总计第55颗北斗卫星）
　　②第三代北斗导航定位系统全面建成，实现全球覆盖战略
　　③长征三号乙型火箭4月9日发射失败后首次复飞
　　部署过程
　　这次任务最初定于今年5月发射，之后移至6月16日，但在发射前几小时发现「产品技术问题」导致推迟，最终在一周之后的6月23日一飞冲天。
　　发射地点位于西南大山深处西昌，主要用于发射地球同步轨道卫星的发射场。这次同样使用部署高轨道卫星专属火箭长征三号乙型火箭，这是今年4月9日发射失败后首次复飞。
　　箭高56.3米、直径4.3米的长三乙采用三级推进模式，GTO地球同步转移轨道运力5.5吨。
　　北京时间6月23日9:43，T+0整箭腾空而起，升空11秒后开始转向东南方向，四枚捆绑式助推器在T+2分21秒分离，8秒后一二级火箭分离。升空3分55秒时，整流罩分离抛弃。T+5分44秒时，二三级火箭分离。紧接着第三级发动机点火，持续推进不到5分钟。
　　当T+10分12秒时，插入初始轨道，第三级发动机再次点火，这次持续推进3分零6秒。当火箭升空25分42秒后，箭星分离，第三级与卫星分离。之后这颗地球静止轨道卫星（Beidou-3GEO3）将依靠自身推进器逐渐爬升。
　　这颗收官之星基于东方红DFH-3B卫星平台建造，重量超4.6吨，将部署在接近3.6万公里的地球静止轨道，预计发射几个月后进入在轨服务状态。这将标志着第三代北斗导航定位系统全面建成，从而实现全球覆盖战略。
　　高轨道卫星专车：长三乙
　　长征三号乙型火箭作为中国发射高轨道卫星的主力火箭，结合长三甲和长征二号捆绑式火箭衍生而来，经过几次升级，先后推出过标准型、增强型（改进I型、改进II型、改进III型、长三乙/远征一号、改进V型）。增强型与标准型相比，第一级加长1.488米、捆绑助推器加长0.768米、推进剂质量增加近20吨，并改变整流罩尺寸等，从而扩展运载能力和任务适应能力。
　　现役长三乙为增强型，采用三级推进模式，第一级采用燃料：四氧化二氮+偏二甲肼；第二级同样采用四氧化二氮+偏二甲肼；第三级采用燃料：液态氧+液态氢。
　　长三乙属于中型火箭，LEO近地轨道最大运力11.5吨；GTO地球同步转移轨道最大运力5.5吨；TLI地月转移轨道最大运力3.78吨。
　　每次发射费用约为7000万美元。长三乙作为长征系列火箭家族中最主力成员之一，嫦娥三号、北斗第三代卫星全都使用该火箭。
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　　迄今为止长三乙共计发射68次（包括此次），标准型发射12次、成功10次、失败2次；增强型发射56次，成功54次、失败2次。成功率94.12%。
　　1996年2月15日长三乙标准型首飞失败。
　　2009年8月31日长三乙标准型第12发，三级二次点火异常，发射失败。
　　2017年6月19日长三乙改进II型总计第40发，三级飞控软件兼容问题，导致中星九号A卫星未能进入GTO，经变轨修正后进入预定轨道。
　　2019年8月19日长三乙改进II型总计第59发，发射环节正常，但中星18号卫星工作异常。
　　不到10分钟，南北半球打出两发，中星18号异常了，电子火箭第8发闪亮了
　　2020年4月9日长三乙改进II型总计第67发，三级点火器失效导致发射失败。
　　长七甲、长三乙一个月内两度发射告败，问题都出在第三级
　　2020年6月23日，经过两个月休整期，长三乙首度复飞。
　　第三代北斗收官之星
　　如果说这次任务最佳配角属于首度复飞的长三乙，那么第一主角就是卫星本身——这是第三代北斗最后一颗卫星，同时也是第三代北斗第三颗地球静止轨道卫星、总计第55颗北斗卫星。
　　第一代北斗最早从1994年起步，直到2004年开始切换到第二代，2007年至2012年期间总计部署14颗。2012年开始启用的第二代北斗（官方称为北斗二号），民用可以覆盖亚太大部分地区，尤其是东亚、东南亚、澳洲，据悉军用功能基本已经全球覆盖。
　　第三代北斗（官方称为北斗三号）由24颗中圆轨道、3颗地球静止轨道、3颗倾斜地球同步轨道总计30颗卫星组成。2017年至2020年期间累计部署35颗。
　　第三代北斗与上一代北斗二号卫星相比，无论是载荷质量、卫星链路、激光通信等技术上，都有很大提升。比如说，北斗三号配备了新一代原子钟——高精度氢原子钟，要比上一代北斗卫星原子钟，精度高出一个数量级，大大提升了导航定位系统的精度。
　　根据北斗三号卫星首席总设计师谢军披露：北斗三号系统精度要比北斗2号提升了1～2倍，达到2.5米～5米。为民用用户免费提供约10米精度的定位服务、0.2米/秒的测速服务，并将为付费用户提供更高精度等级的服务。
　　随着这次顺利发射第三代北斗收官之星，意味着全面部署30颗北斗三号卫星网络随之到来，基本可以媲美/匹敌美国GPS，甚至某些指标超过GPS。据统计，2019年北斗系统带动相关产业产值高达3450亿人民币。
　　众所周知，北斗系统与另外三家卫星导航定位系统：美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯全球导航卫星系统（GLONASS格洛纳斯）、欧盟伽利略定位系统（Galileo），一起被联合国卫星导航委员会认定为【全球卫星导航系统四大核心供应商】。
　　为什么全球卫星导航定位系统如此重要？
　　无论现在还是未来，随着物联网+大数据+人工智能的加速度进程，导航定位不仅是卫星眼，而且还是数据心。可以想象，海量数据透过定位系统流入流出，就像心脏与全身血液循环系统一样，导航定位系统就是一颗至关重要的数据心脏。
　　最早设计、开发卫星导航系统，无论四大家哪一家，其实都是为了军事战略目的，可以说是后冷战时代与卫星时代的结合产物，任何军事打击、精确制导都离不开卫星导航……之后才在互联网时代，逐步开放给民用。无论军用还是民用，导航定位系统就像一双强大的卫星眼，早已变得必不可少。
　　目前，仅从民用市场份额看，GPS最大（起步早、免费用），伽利略系统民用精度最高……下面再从整体性能、数据指标看看——全球四大卫星导航系统哪家强？
　　GPS（Global Positioning System）
　　全球卫星定位系统
　　全球导航界的老大，起步最早，技术最新，覆盖最广。
　　从24颗卫星增至31颗，计划部署33颗，累计发射72颗。现已覆盖地球表面超过98%的范围，而且是全天候、实时定位，不受任何天气的影响。
　　1978年发射第一颗卫星，1995年正式启用，免费提供民用版精确的定位、测速、高精度的标准时间。最初由于担心精度过高，美国政府和军方一度认为敌对势力很可能利用GPS反制美国，因此人为注入误差，使得民用版和海外版定位精度锁定在100米左右。
　　2000年后克林顿取消了人为干预，这才使得民用GPS精度达到目前的5米左右。2018年推出更高版本精度可达30厘米。据悉，军用、航天等领域精度可达更高级别。GPS系统全部由位于美国科罗拉多州施里弗军事基地，利用2000-4000MHz无线电信号控制。
　　下一代GPS（也称第三代GPS），由32颗卫星组成，2018～2025年逐步部署完成。GPS III被誉为「史上最强大、抗干扰性最强的定位导航卫星」，是目前GPS II第二代3倍精度、8倍抗干扰能力。
　　GLONASS
　　格洛纳斯系统
　　俄罗斯版全球导航卫星系统，1976年最早由前苏联开发，作为美国GPS的替代系统，目前是全球范围内精确度、覆盖率第二的导航系统。
　　2010年，格洛纳斯系统占据俄罗斯联邦航天局当年总预算的1/3强，成为当时最昂贵的大工程，同年实现了对俄罗斯领土的全覆盖。
　　2011年24颗卫星全部部署完成，从而实现全球覆盖。从2018年开始启动最新版的格洛纳斯K2系统。
　　格洛纳斯系统一直被认为精度和速度不如GPS，这可能跟部署有关，因为24颗在轨卫星中18颗，都是基于俄罗斯本国导航系统使用。客观来说，主要是民用普及度远不及GPS，而不是技术问题。
　　Galileo
　　伽利略定位系统
　　由欧盟通过欧空局ESA和欧洲导航卫星系统管理局GSA负责建造，预算50亿欧元。计划部署34颗卫星（30颗运行星，4颗备用星），2011年首发第一颗运行卫星（之前发射多颗测试星），2018年开始投入使用，目前在轨运行28颗。
　　伽利略导航类似于GPS架构，在中程地球轨道上部署多颗卫星，可以在地球任何一点，最少保证同时同步4颗卫星，提供定位、导航、测速等服务。
　　最重要的是，精度民用免费开放版为1米，商用加密版为1厘米。这是全球四大定位导航系统中民用、商用精确度最高的系统。
　　BDS
　　北斗卫星导航系统
　　中国独立自主建设的卫星导航系统，第一代北斗2000年启用，主要为境内提供导航服务；第二代2012年启用，覆盖范围扩大到亚太地区，而且能够提供定位服务；第三代2017年开始部署，2020年覆盖全球。
　　北斗导航系统提供两类服务，包括定位、导航、授时服务——
　　①开放服务：任何拥有终端设备的用户可免费获得此服务，精度可达10米，测速精度0.2米/秒。②商用授权服务：可以提供1米的精度，可以收发短信，军用版容量120个汉字，民用版49个汉字。最新一代导航芯片定位精度可达2.5米，海上北斗增强系统的精度，更是已提升到3厘米级。
　　除了这四大家被誉为全球性外，还有两家区域性导航系统：
　　QZSS（日本准天顶卫星系统）——由日本主导，澳大利亚、新西兰捆绑，2006年启动建设，目前在轨卫星4颗，计划部署7颗。精度民用免费开放版为10米之内，商用版为1米之内。
　　IRNSS（印度区域导航卫星系统）——印度、巴基斯坦、阿富汗联手，2013年启动建设，总计部署7颗，目前在轨卫星7颗。
　　这次发射刷新数据
　　第三代北斗导航定位系统最后一颗卫星
　　北斗三号第3颗地球静止轨道卫星
　　北斗三号第30颗卫星
　　第55颗北斗卫星
　　长三乙总计发射第68次发射
　　长征系列火箭总计第336次发射
　　中国今年第15发
　　全球今年第44次发射
　　美国第16发（1发失败）、中国第15发（2发失败）、俄罗斯7发、日本2发、欧盟2发、伊朗2发（1发失败）