8月25日07时52分，长征三号乙运载火箭与远征一号上面级，在西昌卫星发射中心点火升空，成功将“北斗三号”第十一、第十二颗卫星送入预定轨道。今年是北斗卫星高密度发射之年。与此同时，我国自主研制和建设的北斗卫星导航系统也进入发展新阶段：系统性能、卫星寿命、服务精度大为提升，提供服务的地区范围更广，进一步向全球卫星导航系统的角色靠近。
下面我们一起来了解一下北斗一号、北斗二号、北斗三号卫星，看看北斗卫星的未来会如何。
北斗卫星
北斗一号
“北斗一号”两颗工作卫星和1颗在轨备份卫星分别于2000年10月31日、12月21日和2003年5月25日成功发射，标志北斗一号系统正式建成。
北斗一号系统有3大功能：一是快速定位，精度为20～100米；二是从开机到定位只需要0.7～2秒，实现每次120个汉字以内的短消息通信；三是实现双向20纳秒、单向100纳秒的高精度授时。
值得一提的是短消息通讯系统。“北斗一号”用户机之间的通信不需要借助其他系统，其通信是通过卫星和中心站转发的，可机密级加密，一户一密，安全性高；而且不受用户机之间的高山阻隔或距离的影响，通信速度快，但受限于电文输入速度。这是目前应用最为成功的地方，也是优于美国GPS的最重要功能。GPS只解决了“我在哪里”的定位问题，只具备接收功能。而北斗解决了“你在这里、他在哪里”的问题，具备短讯功能。
北斗二号
北斗二号分为区域系统和全球系统，前者已于2012年全部建成。由12(14)颗卫星组成的区域卫星导航系统，服务区内与美国GPS、俄罗斯GLONASS性能相当，并独具短消息通信功能。其核心地区为我国及周边，经纬度为东经75°～135°，北纬10°～55°，定位精度为水平10米，测速精度为0.1～0.2米/秒，授时精度为单向50纳秒，双向10纳秒。重点地区为东经55°～180°，南北纬55°。
北斗二号区域系统的地面运行控制系统由1个主控站、2个时间同步/注入站和27(29)个监测站组成。其用户在服务区内任何地方、任何时间都可观测到4颗以上的卫星，保留了“北斗一号”系统的报文通信功能。
北斗二号区域系统的特点有3个：一是采取与GPS相同的单程无源测距，用户设备可无源工作，没有用户容量的限制；二是在高动态应用方面与GPS完全一致；三是兼容保留北斗一号所有功能，并提升其系统抗干扰性能。
北斗导航原理
北斗三号
北斗三号系统建设是我国北斗系统“三步走”发展战略的第三步。相比北斗二号系统，北斗三号系统不仅是卫星组网从区域走向全球，同时技术更先进、建设规模更大、系统性更强。北斗三号卫星将增加性能更优的互操作信号，在进一步提高基本导航服务能力的基础上，按照国际标准提供星基增强服务及搜索救援服务。北斗三号采用星载氢原子钟，其精度将比北斗二号的星载铷原子钟提高一个数量级。
如同停水停电影响城市生活一样，卫星导航服务一旦失效，不仅国家的经济运行要受到极大的影响，人们的生活也将带来很大的不便，这也就给卫星导航系统的可靠性提出了苛刻的要求。总体而言，北斗三号具备高精度、高可靠、高保险、多功能等特点。
北斗星座
北斗未来会怎么发展？
北斗的未来是融合发展，实现“北斗地基增强网+ 高精度位置服务网+ 宽带移动互联网”。
随着北斗三号的全球组网建设加速，乃至最后完成全球组网，会有更多国家、更多用户使用北斗系统，将进一步拉动北斗应用推广与产业化进程，带动北斗走出国门，走向世界。
北斗系统也正在和互联网、大数据、云计算等技术融合发展，实现“北斗地基增强网+ 高精度位置服务网 + 宽带移动互联网”互联互通、“北斗系统+ 高精度遥感数字地图 +导航网格码+ 云计算平台”融合发展，以及“北斗导航 + 无线局域网+ 移动通信 + 卫星通信”等一体化芯片研发。
日益走近全球导航舞台中央的北斗将成为像水、电、气一样触手可及、随需而用的公共服务产品。北斗为我们生活带来便利的同时，也在推动科技发展；在服务中国的同时，也在服务一带一路沿线乃至全球国家和地区，是“中国方案”的最佳践行者。
文/钱航吴桐
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