书城科普读物百科知识-科普新课堂:空中武器
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第35章 导航卫星

什么叫导航?导航要解决在没有参照物的环境中(如海洋、沙漠、高空等……)行进的人,急需搞清的三个问题:我在哪里?我要去的地方在哪里?我如何走最简单的路线到达目的地?

中国西部有一个神秘的死亡之“海”:塔克拉玛干沙漠。许多人都想冒一次险穿过它,结果他们绝大多数人都在沙漠中迷了路,并没有实现自己的梦想,其中有些人丧生。但是,前几年一位欧洲妇女却成功地穿过了它。为什么呢?她带有一台GPS接收机。通过这台GPS导航终端,她随时知道自己在沙漠中的什么位置,出口在什么方向,应该朝哪个方向走才最近。她带着足够的水和食品,丈夫和亲友坐着车绕着沙漠外围走,与她保持联系,随时准备进场营救。这里提到的GPS就是一个卫星导航系统。

著名的美军“导航星”全球定位系统(GPS),是一个专门服务于需要导航的用户的系统。

它包括24颗导航卫星(21颗工作,3颗备份),地面站和用户手中的GPS接收机。在地球的任何一点,都至少可同时直视其中3颗。每颗卫星都在不断向地面发回时间信号,即它发出信号的时间。用户接收机收到信号的时间,与该信号从某卫星上发出信号的时间相减、再乘以光速就是用户到这颗导航星的距离。3颗星到该用户的三段距离一定。它们的相交点就是用户所在的位置:平面地理坐标和高度,当然还有处于该点的时间。由于21颗导航星是按设定的轨道运行的,根据它发出信号的时间,地面站就可以推算出它当时的位置,进一步又可推算出用户的确切位置,地面站把这一结果发给用户,用户就可以从GPS接收终端上读出自己位置的经度、纬度、高度三维坐标和时间数据。民用GPS接收机的定位误差仅几米,军用GPS接收机的定位精度为厘米级。

前苏联的卫星导航系统(GLONASS)由12-24颗卫星组成。现在市面有一种GPS/GLONASS卫星导航用户接收机,利用这两个卫星导航网,用户可获得更满意的导航服务。

中国的卫星导航系统2002年初正式投入工作,它对我国东、南海域的船只进行导航服务。

在这里航行的船只,可使用中国卫星导航接收机接受导航服务。

欧洲正在发展自己的“伽利略”导航卫星系统,对抗美国的GPS。