古風的勵志座右銘大全

[拼音]：daohang weixing

[英文]：navigation satellite

為地面、海洋、空中和空間使用者導航定位的人造地球衛星。導航衛星屬於衛星導航系統的空間部分，它裝有專用無線電導航裝置。由數顆導航衛星構成導航衛星網（也稱導航星座），具有全球和近地空間的立體覆蓋能力。因此，導航衛星能實現全球無線電導航並具有衛星測地功能。導航衛星在空間作有規律的運動，它的軌道位置每時每刻都可以精確預報。使用者接收衛星發來的無線電導航訊號，通過時間測距或多普勒測速分別獲得使用者相對於衛星的距離或距離變化率等導航引數，並根據衛星傳送的時間、軌道引數求出定位瞬間衛星的實時位置座標，從而定出使用者的地理位置座標（二維或三維座標）和速度向量分量。自1960年4月美國發射世界第一顆導航衛星“子午儀”1B號以來，美國和蘇聯共發射數十顆各種型別的導航衛星。

分類

導航衛星按導航方法分為多普勒測速導航衛星和時間測距導航衛星。前者供使用者測量導航訊號的多普勒頻移來求出距離變化率進行導航定位；後者供使用者測量導航訊號傳播時間來求出距離進行導航定位。導航衛星根據使用者是否需要向衛星發射訊號分為主動式導航衛星和被動式導航衛星；按照軌道高度還可分為低軌道、中高軌道和地球同步軌道導航衛星；依用途不同又可分為軍用導航衛星和民用導航衛星等。現代應用的兩代導航衛星中“子午儀”號和“導航星”號屬於被動式導航衛星；交通管制衛星和搜尋營救衛星屬於主動式導航衛星。

技術特點

導航衛星在系統要求和衛星設計方面都有一些顯著的特點。

導航星座

為了提供全球覆蓋的導航能力，必須由若干顆導航衛星構成空間導航網，即導航星座。低軌道多普勒導航衛星的星座由4～5顆衛星組成(圖1)，以保證全球任何地方的使用者能在平均間隔為1.5 小時左右利用衛星定位一次。中高軌道時間測距導航衛星的星座要由十幾顆到二十幾顆衛星組成(圖2)，以保證全球任何地方或近地空間的使用者在任何時間一般都能同時看到 6顆以上的衛星，以便從中選擇 4顆衛星進行連續實時的三維定位和測速。

軌道

選用圓形軌道，高度從低軌道、中高軌道直到地球同步軌道。多普勒導航衛星（如“子午儀”號）選用上千公里的圓形極軌道，既能減少大氣阻力對軌道的影響，又不會使多普勒頻移減小和傳遞誤差增大；極軌道還使軌道進動最小和導航網比較穩定。被動式時間測距導航衛星大多采用2萬公里左右圓形傾斜軌道，以求用較少的衛星實現連續實時的全球覆蓋。

頻率

多普勒導航衛星選用易於穿透電離層的甚高頻頻段，並採用雙頻來修正電離層的折射影響；時間測距導航衛星多選擇L波段，並採用適當的調製技術，以滿足精密測距對寬頻帶和長週期的導航訊號要求。

控制

導航衛星必須進行姿態控制，使發射導航訊號的定向天線對地定向。低軌道導航衛星一般採用重力梯度穩定，定向精度可達3°～5°。為了進一步提高軌道預報精度，必須對大氣阻力等引起的軌道攝動進行實時擾動補償。中高軌道導航衛星對控制精度要求較高，一般採用長壽命、高精度的三軸姿態控制（見航天器姿態控制），同時還須進行軌道控制，以實現軌道捕獲、軌道保持和各衛星間的相位控制。

導航裝置

導航衛星作為導航使用者的定位基準，必須裝備為使用者提供導航定位資訊的專用裝置系統，它由高穩定度時鐘、遙控接收機、導航電文存貯器（或計算機）、播發導航訊號的雙頻發射機和定向天線組成。其中時鐘是導航衛星最關鍵的裝置，對頻率穩定度的要求很高，例如，多普勒導航衛星上時鐘用的晶體振盪器，頻率穩定度達1×10-10左右;而時間測距導航衛星的時鐘，必須採用原子頻標，頻率穩定度較晶體鍾高三個數量級左右，氫原子鐘的頻率穩定度甚至高達1×10-14。導航電文存貯器用以存貯地面注入的衛星星曆錶、各種校正引數和其他資訊。

主要衛星系列

美國和蘇聯先後發展了低軌道和中高軌道的導航衛星系列。此外，通過國際合作還發展了具有定位能力的民用交通管制和搜尋營救衛星系列。

“子午儀”號導航衛星系列

美國低軌道導航衛星系列（見“子午儀”號導航衛星）。

“導航星”全球定位系統

美國中高軌道導航衛星系列（見“導航星”全球定位系統）。

交通管制衛星

包括航空和海事衛星，主要用於空中和海上交通管制，通過衛星中繼使用者和地球站之間的無線電訊號，對飛機或艦船進行位置監測和通訊聯絡。

搜尋營救衛星

用於搜尋和營救遇難飛機和船隻的人造地球衛星。這類衛星能接收並轉發遇難飛機或艦船應急信標機發出的呼救訊號，經地面臺站處理後獲得遇難者的位置資訊。蘇聯1982年發射的“宇宙”1383號是第一顆裝有搜尋營救系統的衛星，它曾幫助加拿大營救了飛機遇難者。美國已將搜尋營救系統裝到“諾阿”號氣象衛星上，它能實時中繼，也能存貯和轉發遇難訊號（見衛星救援）。

“宇宙”號導航衛星

混編在“宇宙”號系列中的蘇聯低軌道導航衛星和中高軌道導航衛星系列，它們的軌道和導航體制分別類似於美國的“子午儀”衛星導航系統和“導航星”全球定位系統。

參考書目

帕金森等編著，曲廣吉等譯:《導航星全球定位系統》，測繪出版社，北京，1983年。（B. W.Parkinson，The NAVSTAR/Global Positioning System， NAVIGATION，Journal of the Institute of Navigation，Vo1.25，No.2，Washington，1978.）