导航卫星,能够干什么?

导航卫星

navigation satellite

为地面、海洋、空中和空间用户导航定位的人造地球卫星。导航卫星属于卫星导航系统的空间部分，它装有专用的无线电导航设备。用户接收卫星发来的无线电导航信号，通过时间测距或多普勒测速分别获得用户相对于卫星的距离或距离变化率等导航参数，并根据卫星发送的时间、轨道参数求出在定位瞬间卫星的实时位置坐标，从而定出用户的地理位置坐标（二维或三维坐标）和速度矢量分量。1960年 4月美国发射了第一颗导航卫星子午仪1B。此后，美国、苏联先后发射了子午仪宇宙导航卫星系列。通过国际间合作还发射了具有定位能力的民用交通管制和搜索营救卫星系列。

美国全球定位系统（GPS）和苏联全球导航卫星系统（GLONASS ）是以卫星星座作为空间部分的全球全天候导航定位系统。GPS采用18颗工作星和3颗备份星组成GPS空间星座。GLONASS采用24颗工作星和3颗备份星组成GLONASS空间星座。
(图为伽利略卫星定位系统模拟图)

目前我国也有了自己导航卫星“北斗一号卫星导航定位系统”，是区域性有源三维卫星定位与通信系统，英文缩写CNSS。它是继美国的GPS、俄罗斯的CLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。

那么，导航卫星是怎么发展起来的呢？

说起指南针，人们是很熟悉的。它作为我国古代劳动人民的四大发明之一，不仅帮助我国古代人民远涉重洋同世界各国人民架起了友谊的桥梁，而且对世界文明的发展作出了贡献。指南针的奥秘在哪里呢？原来，所有磁体都具“同极性相斥、异极性相吸”的特性，而地球本身就是一个大磁体，这个大磁体和小磁针由于“同性相斥，异性相吸”，磁针的南极总是指向地球的北极，即指向南方。指南针成了人类导航的工具。根据指南针的原理做成的船舶导航仪器就叫罗盘（磁罗盘）。把一根磁棒用支架水平支撑起来，上面固定着一个从0度到360 度的刻盘，再用一航向标线代表船舶的纵轴，这就是一个简单的磁罗盘。刻度盘上的零度与航向标线之间的夹角叫作航向角，表示船舶以地磁极为基准的方向。这样，在茫茫大海中航行的船舶，可根据夹角的大小判断出航行的方向。

但是，由于地磁场分布不均，常使磁罗盘产生较大的误差。