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尤其是“gps與手機導航晶片是單向通訊、gps把訊號發射給手機,手機接收到之後在本地計算得出本機位置,但並不反饋給衛星”和“北斗與手機導航晶片是雙向通訊,手機計算出本機位置後還要發回給衛星”這一點上。
然而,具體透過什麼樣的技術原理來實現這個功能,這幾天一直沒有人在李允欣面前聊起,加上大家都忙,她也沒問。
如今回程路上閒下來,她才想到。
而且此刻問出來,顯然也是她內心有些小私心,希望能夠促成顧誠和三星方面更多的合作,好讓顧誠承她的情。
顧誠的社會閱歷比李允欣不知豐富了多少,對於對方的動機,自然是心下雪亮。
“北斗當然不可能用七八顆衛星,就實現gps用24顆星實現的功能。你也說了,北斗系統的完全體需要35顆星,比gps還多得多呢。
要解釋這個問題,我需要給你掃盲一下兩個系統的衛星佈局邏輯:gps最初的24顆衛星,是分為6個軌道面,相鄰軌道面的夾角大約是60°,每個軌道面上均勻分佈4顆衛星。
這樣,每一個軌道面都可以確保地球上大約三分之二的面積每時每刻可以在頭頂上搜到該軌道面內的一顆衛星。6個軌道面合起來,就能實現地球上任意一點任意時刻頭頂有4顆衛星這時候,定位就實現了。
北斗比gps多了一個雙向收發的功能,所以需要地球上每個點每一時刻可以搜到的衛星再多一些,大致上是按照8個軌道面、每個軌道面4顆星佈置的,這樣就是32顆星。
說到這兒,你可能注意到了,剛才說北斗系統一共有35顆星,那麼多出來這3顆是什麼呢?就是我們06年的時候提前發射的那3顆。那三顆位於大約兩萬多公里高的‘近似同步軌道’上,而不是其他32顆那樣相對近地的軌道上。
學過初中物理課的都知道,地球赤道上空35000多公里的那條軌道,叫做‘地球同步軌道’,因為在那個位置上的衛星,繞地球轉一圈的時間恰好是24小時,和地球自轉完全吻合,所以處在那個高度的衛星是相對於地面上赤道的某一點靜止的。
而事實上,除了絕對靜止的‘地球同步軌道’之外,在比它低一些的地方,還有一些‘近似同步軌道’,這些軌道上的衛星,相對於地面並不是絕對靜止,但它們可以確保‘相對於地球的經度始終在一個很小的範圍內波動,而在緯度方向上畫往復的8字形軌跡’大致上就跟蜜蜂在蜂巢裡跳舞畫圈、告訴蜂群哪裡有花蜜時那軌跡差不多。
北斗系統當初最開始發射的那3顆近似同步軌道星,就是分別在東經105°、120°到135°左右的經度上所以,這個設計其實是為了確保‘我們不用等32顆衛星統統發射完之後,這套導航系統才能正式商用化’而作出的權宜之計。
加上這三顆衛星之後,在東經105°到135°,也就是東七時區到東九時區的低緯度地區,就能始終在頭頂發現這三顆衛星。只要剩下的8條緯度軌道面有一條發射完全、確保那條軌道面上有任何一顆衛星在任意時刻被地面搜尋到,就已經可以構成定位了。
換句話說,以後35顆衛星發射完之後,其實只有後32顆是非保留不可的。而最初的3顆就完成歷史使命廢棄了、浪費了。
但是這種浪費又是‘小步快跑、分批驗證技術’所必須的,因為華夏沒有米國那麼大的技術和財力,一步到位把二三十顆導航衛星發射完。浪費這三顆,就可以在組網未完成之前那五六年的時間差裡,確保東七到東九時區的低緯度地區人民可以先試用起來這套系統。”
米國人的gps,是必須24顆衛星發射完了,才能商用的,從經濟上來說很不合理。然而當年米國人最初搞gps的時候並不是為了商業目的,而是為了軍事監控。米國人本來就不是為了本土定位,而是為了全球軍事部署,所以米國人那樣設計是有道理的。
但華夏的北斗系統,顯然是一個定位時就已經要兼顧商業和軍用的系統。在初期使用者主要在本土的時候,“浪費”三顆星換取“本土地區比全球其他地區早五六年開始試商用”,顯然是有道理的。
李允欣一個文科生或者說藝術生,聽了顧誠的講解,第一反應完全是懵逼的。
幸好她本來就是想和顧誠多搭訕一會兒,便礙著面子繼續刨根問底,花了很久才把這事兒搞明白。
“鬧了半天,原來北斗系統目前只能在東亞、東南亞和澳洲西部地區覆蓋啊。最初的三