BeiDou Navigation Satellite System

Z Wiki XperiaSite.pl
(Przekierowano z BeiDou)
Skocz do: nawigacja, szukaj
BeiDou.png
Běidǒu wèixīng dǎoháng xìtǒng
Kraj Chiny
Operator CNSA
Zastosowanie Militarne, cywilne
Kodowanie CDMA
Pokrycie Globalne
Dokładność 10 m (publiczne)
0,1 m (szyfrowane)
Częstotliwość 1.20714 (B2)
1.26852 (B3)
1.589742 (B1-2)
1.561098 (B1)
Przybliżony koszt $6-12 bilionów
Budowa
Liczba satelit 21
Aktywnych satelit 21
Pierwsze wystrzelenie Październik 1983
Liczba wystrzeleń 27
Orbita
System GEO i MEO
Wysokość 21.150 km

BeiDou, czyli BeiDou Navigation Satellite System (chiń. simpl. 北斗卫星导航系统, chiń. trad. 北斗衛星導航系統), a w skrócie BDS, to chiński system nawigacji satelitarnej. Składa się z 2 oddzielnych konstelacji - jednej testowej konstelacji o zasięgu regionalnym BeiDou-1, drugiej, globalnej, obecnie także o zasięgu regionalnym - BeiDou-2. Celem jest 3 konstelacja o zasięgu globalnym - BeiDou-3.

Pierwotny system, zwany dokładnie BeiDou Satellite Navigation Experimental System (chiń. simpl. 北斗卫星导航试验系统, chiń. trad. 北斗衛星導航試驗系統) skłąda się z 3 satelit i oferuje limitowane pokrycie terenu. Istnieje i oferuje usługi lokalizacji dla użytkowników z Chin i krajów ościennych od 2000 roku.

System drugiej generacji, zwany także COMPASS ma być systemem o pokryciu globalny. Zagwarantować ma to konstelacja składająca się z 35 satelit. Operacyjność regionalną uzyskał w grudniu 2011 roku. Zezwalał wtedy na pozycjonowanie odbiorników znajdujących się w rejonie Azji Wschodniej (dostępne od grudnia 2012). Pokrycie globalne ma osiągnąć do 2020 roku.

Rozbudowa drugiej konstelacji przyspieszyła 30 października 2015 roku, kiedy to na orbitę trafiła satelita systemu 3 generacji BDS-3. Do chwili obecnej na swoją orbitę trafiły 4 satelity tego typu.

Uważa się, że BeiDou przejmie pozycję głównego systemu lokalizacji, ponieważ w momencie skompletowania ma pozwalać na o wiele dokładniejsze lokalizowanie niż GPS.

Nazewnictwo

Angielska nazwa BeiDou Navigation Satellite System pochodzi od gwiazdozbioru Wielkiej Niedźwiedzicy, która w języku chińskim nazywana jest Běidǒu.

Historycznie te gwiazdy wykorzystywane były do nawigacji, a więc ich zadanie było podobne do obecnego systemu.

Historia

Idea budowy własnego systemu pojawiła się w latach 80. Wg China National Space Administration, budowa miała się składać z 3 fragmentów:

  • 2000-2003 - eksperymentalny system składający się z 3 satelit,
  • 2004-2012 - regionalny system pokrywający Chiny i kraje ościenne,
  • 2013-2020 - system globalny.

Pierwszą satelitę wystrzelono 30 października 2000 roku. Pierwszy satelita systemu 2 generacji trafił na orbitę w kwietniu 2007. Satelita, najnowszej, 3 generacji został wystrzelony 30 września 2015.

Galileo

Między 2003 a 2008 rokiem Chiny były zainteresowane partnerstwem w europejskim Galileo.

We wrześniu 2003 Chiny postanowiły dołączyć do współpracy w tworzeniu nowego systemu, a nawet zainwestować w niego €230 mln. BeiDou miało być wtedy wykorzystane jako system wojskowy. W październiku 2004 Chiny oficjalnie dołączyły do projektu, a ich przedstawiciel podpisał umowy Agreement on the Cooperation in the Galileo Program between the "Galileo Joint Undertaking" i "National Remote Sensing Centre of China". W kwietniu 2006 roku Chiny i Unia Europejska podpisały 11 umów o kooperację.

W styczniu 2008 jednak doszło do zakończenia współpracy. Jako powód South China Morning Post ogłosiło, że Chiny nie były zadowolone ze swojej roli w projekcie.

Faza III

W listopadzie 2014, na 94 spotkaniu Międzynarodowej Organizacji Morskiej, BeiDou stało się częścią Światowego Systemu Radionawigacyjnego.

30 marca 2015 o 21:52 czasu pekińskiego (GMT+8) pierwszy satelita nowej generacji (i 17 w ogóle) trafił na orbitę dzięki rakiecie Long March 3C.

BeiDou-1.png
Mapa z zaznaczonym zasięgiem systemu w pierwszej jego wersji.

BeiDou-1

Jest eksperymentalnym systemem, który składa się z 4 satelit (zakładano 3) - 3 z nich są aktywne, a 1 - zapasowa. Satelity są zbudowane na bazie istniejących wcześniej satelit komunikacyjnych DFH-3 i ważą około 1 tonę.

W przeciwieństwie do systemów GPS, GLONASS, czy Galileo, satelity BeiDou-1 znajdują się na orbicie geostacjonarnej. Pozwala to na działanie przy wykorzystaniu mniejszej liczby satelit. Obszar na jakim można być zlokalizowanym przez satelity tego systemu jest zawarty pomiędzy 70°E a 140°E oraz 5°N a 55°N. Sygnał wysyłany jest w częstotliwości 2491.75 MHz.

System skompletowany został w lutym 2007 roku, gdy 4 satelita znalazł się na orbicie:

  • BeiDou-1A - 31 października 2000,
  • BeiDou-1B - 21 grudnia 2000,
  • BeiDou-1C - 25 maja 2003,
  • BeiDou-1D (zwany też BeiDou-2A) - luty 2007.

W 2007 roku, oficjalna Xinhua News Agency ogłosiła, że dokładność systemu to 0,5 m. Odbiorniki powalały na dokładność 20 m (po skalibrowaniu) lub 100 m (bez skalibrowania).

Pierwsze terminale, z 2008 roku, z odbiornikami kosztowały 20,000¥ ($2,929). W listopadzie 2009 pojawił się terminal, którego koszt wynosił jedynie 3000¥.

Od października 2008 z BeiDou-1 korzystają chińskie służby graniczne.

BeiDou-2.png
Ziemia z zaznaczonym obszarem zasięgu systemu w jego drugiej generacji.

BeiDou-2/BeiDou-3

BeiDou-2 jest kolejnym systemem, którego celem jest uzyskanie pokrycia globalnego. Nowy system ma się składać z 35 satelit (5 na orbicie GEO, 27 MEO i 3 na orbicie GEO, ale pod lekkim nachyleniem).

Sygnały nowej wersji, tak jak i poprzedniej, bazują na metodzie CDMA, a ich kompleksowość jest podobna do systemu Galileo i zmodernizowanego GPSa. W momencie jego ukończenia, urządzenia łączące się z wieloma standardami będą miały możliwość skorzystania z ponad 100 satelit, co znacznie poprawi dokładność i jakość pozycjonowania, zwłaszcza w miastach, gdzie może dochodzić do interferencji sygnałów nawigacji satelitarnej z tymi "wytwarzanymi" przez miasto.

Dokładność

System składa się z dwóch usług:

  • cywilnej - darmowej dla użytkowników o dokładności zbliżonej do 10 metrów, może zsynchronizować zegary z dokładnością do 10 ns oraz odmierzać prędkość nawet tak niską jak 0,2 m/s,
  • militarno-rządzowej - szyfrowana i dostępna jedynie dla wojsk i rządu, jej dokładność ma wynieść do 10 centymetrów i może być także wykorzystywana do komunikacji - obecnie dostępna jedynie dla wojsk Chin i Pakistanu.

Częstotliwości

System BeiDou wykorzystuje 4 różne pasma:

  • E1,
  • E2,
  • E5B,
  • E6.

Pasma te nakładają się z tymi wykorzystywanymi przez system Galileo. Z jednej strony ułatwia to wykorzystanie ich przez odbiorniki, ale z drugiej powoduje niepotrzebne interferencje (zwłaszcza E1 i E2). Jednakże zgodnie z zasadami Międzynarodowej Unii Telekomunikacyjnej, system który pierwszy zacznie wykorzystywać dane pasma, będzie miał pierwszeństwo. System BeiDou rozpoczęło transmisję przed Galileo, a więc ma pierwszeństwo.

Działanie

System rozpoczął aktywne lokalizowanie w grudniu 2011 roku, kiedy to do 27 dnia tego miesiąca przeprowadzano jego testy. Dokładność pozycjonowania w ich trakcie wyniosła jedynie 25 metrów (związane to było z niewielką liczbą satelitów na orbitach). W momencie realnego uruchomienia dokładność wzrosła do 10 metrów.

Oficjalnie ogłoszono operacyjność nowego systemu dopiero w grudniu 2012 i od tego dnia użytkownicy na z obszaru Azji Wschodniej mogą z niego korzystać.

Kompletność

W grudniu 2011 ogłoszono, że "podstawowa struktura systemu BeiDou została osiągnięta, a inżynierowie przeprowadzają jedynie ostateczne testy i jego ocenę. System będzie dostarczał usługi pozycjonowania, nawigacji i czasu w Chinach oraz krajach ościennych przed końcem tego roku" System stał się operacyjny w tym samym miesiącu.

Globalność, czyli fazę BeiDou-3, system ma osiągnąć do 2020 roku.

Satelity

Satelita Data wystrzelenia Rakieta nośna Miejsce wystrzelenia PRN Orbita Data wycofania
Uwagi
BeiDou-1A 30 października 2000
16:02
Xichang LC-2 Chang Zheng 3A b/d GEO 140°E Grudzień 2011
Satelita eksperymentalny 1 generacji.
BeiDou-1B 20 grudnia 2000
16:20
Xichang LC-2 Chang Zheng 3A b/d GEO 80°E Grudzień 2011
Satelita eksperymentalny 1 generacji.
BeiDou-1C 24 maja 2003
16:34
Xichang LC-2 Chang Zheng 3A b/d GEO 110,5°E Grudzień 2012
Satelita eksperymentalny 1 generacji.
BeiDou-1D 2 lutego 2007
16:28
Xichang LC-2 Chang Zheng 3A b/d GEO 86°E Luty 2009
Satelita eksperymentalny 1 generacji. Zwany też BeiDou-2A.
Compass-M1 13 kwietnia 2007
20:11
Xichang LC-2 Chang Zheng 3A C30 MEO ~21.500 km b/d
Satelita testujący orbitę.
Compass-G2 14 kwietnia 2009
16:16
Xichang LC-2 Chang Zheng 3C b/d GEO drifting b/d
Compass-G1 16 stycznia 2010
16:12
C01 GEO 140,0°E Aktywna
Compass-G3 6 lutego 2010
15:53
C03 GEO 110,5°E Aktywna
Compass-IGSO1 31 lipca 2010
21:30
Xichang LC-3 Chang Zheng 3A C06 IGSO 118°E z 55° pochyleniem Aktywna
Compass-G4 31 października 2010
16:26
Xichang LC-2 Chang Zheng 3C C04 GEO 160.0°E Aktywna
Compass-IGSO2 17 grudnia 2010
20:20
Xichang LC-3 Chang Zheng 3A C07 IGSO 118°E z 55° pochyleniem Aktywna
Compass-IGSO3 9 kwietnia 2011
20:47
C08 IGSO 118°E z 55° pochyleniem Aktywna
Compass-IGSO4 26 lipca 2011
21:44
C09 IGSO 95°E z 55° pochyleniem Aktywna
Compass-IGSO5 1 grudnia 2011
21:07
C10 IGSO 95°E z 55° pochyleniem Aktywna
Compass-G5 24 lutego 2012
16:12
Xichang LC-2 Chang Zheng 3C C05 GEO 58.75°E Aktywna
Compass-M3 29 kwietnia 2012
20:50
Chang Zheng 3B C11 MEO ~21,500 km, Slot A07 Aktywna
Compass-M4 C12 MEO ~21,500 km, Slot A08 Aktywna
Compass-M5 18 września 2012
19:10
C13 MEO ~21,500 km, Slot B03 21 października 2014
Jako satelita wciąż jest aktywna, jednak przestała transmitować sygnał.
Compass-M6 18 września 2012
19:10
Xichang LC-2 Chang Zheng 3B C14 MEO ~21,500 km Aktywna
Compass-G6 25 października 2012
15:33
Chang Zheng 3C C02 GEO 80°E Aktywna
BDS I1-S 30 marca 2015
13:52
Chang Zheng 3B/YZ-1 C31 IGSO 95°E z 55° pochyleniem Aktywna
BDS M1-S 25 lipca 2015
12:29
Chang Zheng 3C/YZ-1 C33 MEO ~21,500 km, Slot A06 Aktywna
BDS M2-S C34 MEO ~21,500 km, Slot A01 Aktywna
BDS I2-S 29 września 2015
23:13
Xichang LC-3 Chang Zheng 3B C32 IGSO 95°E z 55° pochyleniem Aktywna
BDS M3-S 1 lutego 2016
07:19
Xichang LC-2 Chang Zheng 3C/YZ-1 C35 MEO ~21,500 km, Slot B01 Aktywna
Compass-IGSO6 29 marca 2016
20:11
Chang Zheng 3A C13 IGSO 95°E z 55° pochyleniem Aktywna
Początkowym PNR bło C15
Compass G7 12 czerwca 2016
15:30
Xichang LA-3 Chang Zheng 3C C17 GEO 144°E Aktywna