Beidou

Navigační systémy „Baidou“ ( Whale . Trad . 北斗 導航 系統 系統 系統 系統北斗 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 系统 导航 北斗 北斗 北斗 U DǎOHÁNG Xìng , Pall . Baidou Taohan Situn ) nebo plivání navigačních systémů „Baidou“ ( Whale . Trad .導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航 導航衛星北斗卫星导航系统, pinyin Běidǒu wèixīng dǎoháng xìtǒng , Pall. Beidou weixing daohang situn , abbreviated  as BD) is a Chinese global satellite navigační systém . Jeho vývoj začal v roce 1994 (verze Beidou-1) a své plné kapacity dosáhl v roce 2020 (verze Beidou-3) [1] [2] .

Systém Beidou-1, vytvářený od roku 1994, byl dokončen 21. prosince 2000 po vypuštění dvou pro něj nezbytných satelitů. Systém byl založen na myšlence Chen Fangyong v roce 1983 o dostatku dvou satelitů na geosynchronní oběžné dráze pro určení polohy v omezené oblasti, zatímco střed Země byl považován za třetí, stacionární virtuální satelit. [3] .

Systém Beidou-2 začal vznikat v roce 2004 [1] . Do komerčního provozu byl spuštěn 27. prosince 2012 jako regionální polohový systém, se satelitní konstelací 16 satelitů [4] [5] . Z toho systém Beidou-2 zahrnoval 14 satelitů [1] .

Systém Beidou-3 se začal vytvářet v roce 2009. Globální základní navigační služby začala po celém světě poskytovat 27. prosince 2018 a 23. června 2020 byla její tvorba plně dokončena a s ní i celý globální navigační systém BeiDou [1] . Zahájení provozu systému 31. července 2020 oznámil čínský prezident Si Ťin-pching [3] .

Vytvoření globálního navigačního systému „Beidou“ v ČLR zajistilo více než čtyři sta stavebních a výzkumných organizací v sedmi hlavních průmyslových odvětvích a přes tři sta tisíc pracovníků v oblasti vědy a techniky [1] .

Název

Slovo "Beidou" ( čínsky 北斗, pinyin Běidǒu , pall. Beidou ) v překladu znamená " Severní vědro " - čínský název pro souhvězdí Velké medvědice . Známý sedmihvězdičkový asterismus tohoto souhvězdí - Velký vůz - je vyobrazen na znaku systému Beidou. Název "Beidou" se používá jak pro systém první ("Beidou-1"), tak pro systémy druhé (" Beidou-2 ") a třetí ("Beidou-3") generace. Hlavní návrhář systému - Sun Jiadong .

Historie

Čínský národní vesmírný úřad plánoval nasazení navigačního systému BeiDou ve třech fázích [6] :

• 2000-2003 - Beidou experimentální systém tří satelitů;
• do roku 2012 - regionální systém pokrývající území Číny a přilehlých území;
• do roku 2020 globální navigační systém.

Beidou-1

Systém Beidou-1, vytvářený od roku 1994, byl dokončen 21. prosince 2000 po vypuštění dvou pro něj nezbytných satelitů. Od toho dne Čína spolu se Spojenými státy a Ruskem začala mít svůj vlastní navigační satelitní systém. Systém byl založen na myšlence Chen Fangyong v roce 1983 o dostatku dvou satelitů na geosynchronní oběžné dráze pro určení polohy v omezené oblasti, zatímco střed Země byl považován za třetí, stacionární virtuální satelit. [3] .

První satelit Beidou-1A byl vypuštěn 30. října 2000. Druhý, Beidou-1B, byl vypuštěn 20. prosince 2000. Třetí satelit, Beidou-1C, byl vypuštěn na oběžnou dráhu 25. května 2003 [7] [8] .

2. listopadu 2006 Čína oznámila, že od roku 2008 bude Beidou nabízet otevřené služby s přesností umístění 10 metrů [9] . Frekvence systému Beidou: 2491,75 MHz.

27. února 2007 byla také vypuštěna čtvrtá družice jako součást Beidou-1, někdy označovaná jako Beidou-1D a někdy Beidou-2A. Plnil funkce záchranné sítě, pro případ selhání některého z dříve vypuštěných satelitů [10] . Bylo hlášeno, že družice měla problémy v řídicím systému, ale ty byly následně odstraněny [11] [12] .

Beidou-2

Systém Beidou-2 začal vznikat v roce 2004 [1] .

V dubnu 2007 byla na oběžnou dráhu úspěšně vypuštěna první družice souhvězdí Beidou-2 s názvem Compass-M1. Tento satelit je ladícím satelitem pro frekvence Beidou-2. Druhý satelit Compass-G2 byl vypuštěn 15. dubna 2009 [13] . Třetí („Compass-G1“) vynesl na oběžnou dráhu nosič Long March -3C 17. ledna 2010 [14] . Čtvrtá družice byla vypuštěna 2. června 2010 [15] . Nosič Long March -3A vypustil čtvrtý satelit ze satelitního stanoviště v Xichang 1. srpna 2010 [16] .

15. ledna 2010 byly spuštěny oficiální stránky satelitního navigačního systému Beidou [14] .

24. února 2011 bylo rozmístěno 6 aktivních satelitů, 4 z nich jsou viditelné v Moskvě: COMPASS-G3, COMPASS-IGSO1, COMPASS-IGSO2 a COMPASS-M1.

Podle některých zdrojů státní rada ČLR na začátku roku 2011 revidovala architekturu systému a provedla úpravy plánu startu kosmické lodi. Bylo rozhodnuto dokončit formování orbitální konstelace, která má sloužit regionálnímu spotřebiteli do začátku roku 2013. Podle revidovaného harmonogramu bude souhvězdí Compass/Beidou do začátku roku 2013 zahrnovat 14 kosmických lodí, včetně: 5 satelitů na geostacionární dráze (58,5° E, 80° E, 110,5° východně, 140° východně, 160° východně); 5 satelitů na nakloněné geosynchronní dráze (nadmořská výška 36 000 km, sklon 55°, 118° E); 4 satelity na střední oběžné dráze Země (nadmořská výška 21500 km, sklon 55°).

27. prosince 2011 "Beidou" byl spuštěn v testovacím režimu, pokrývající území Číny a sousedních oblastí.

Dne 27. prosince 2012 byl systém spuštěn do komerčního provozu jako regionální polohovací systém se satelitní konstelací 16 satelitů. Z toho systém Beidou-2 zahrnoval 14 satelitů [1] : pět geostacionárních, pět geosynchronních, čtyři se středními dráhami [3] . „Beidou-2“ se stal prvním navigačním satelitním systémem na světě se smíšenými satelity [1] .

Dne 8. května 2014 prošel systém odbornou revizí, při které bylo zjištěno, že v oblasti Tianjin je přesnost menší než 1 metr z důvodu nově vybudované pozemní korekční stanice [17] .

Služby poskytované systémem Beidou-2 pro asijsko-pacifický region zahrnovaly stanovení rychlosti pohybu, souřadnic, poskytování přesných hodinových signálů a službu krátkých zpráv [1] .

Beidou-3

Systém Beidou-3 začal vznikat v roce 2009 [1] . Jednou z hlavních inovativních technologií bylo využití mezidružicové komunikace pro globální navigaci, protože Čína neměla možnost rozmístit rozsáhlou celosvětovou síť pozemních základnových stanic. Tato technologie byla poprvé testována ve vesmíru na konci léta 2015 [3] . Síť pozemních stanic systému Beidou-3 v Číně je přitom velmi rozsáhlá – více než tři tisíce [3] .

Do roku 2020 bylo plánováno nasazení globálního navigačního systému sestávajícího z 35 kosmických lodí (podle jiných zdrojů - 36 kosmických lodí, podle třetích zdrojů - 37 kosmických lodí), včetně: 5 satelitů na geostacionární oběžné dráze ; 3 satelity na nakloněné geosynchronní oběžné dráze ; 27 satelitů na střední oběžné dráze Země; několik dalších satelitů by možná představovalo orbitální rezervu [18] [19] .

Bylo plánováno, že 5 geostacionárních družic ( Beidou-3G ) bude umístěno na orbitálních pozicích 58,5°, 80°, 110,5°, 140° a 160° východní délky a budou vypuštěny po skončení životnosti již existujících vozidel druhé generace. . Družice jsou založeny na čínské vesmírné platformě DFH-3B, jejich startovací hmotnost bude asi 4600 kg [18] .

3 satelity ( Beidou-3I ), které se nacházejí na geosynchronní oběžné dráze se sklonem 55°, jsou založeny na stejné platformě, s nižším výkonem a menší hmotností - cca 4200 kg [18] .

27 satelitů ( Beidou-3M ) pro umístění na střední oběžnou dráhu Země (nadmořská výška cca 21 500 km, sklon 55°) je založeno na nové kompaktnější vesmírné platformě využívající některé části osvědčené platformy DFH-3B. Rozměry družice ve složeném stavu budou 2,25 × 1,00 × 1,22 m, startovací hmotnost je 1014 kg. Po dokončení vypuštění všech satelitů do vesmíru budou umístěny na 3 orbitální letadla, každé po 9 vozidlech. Mohou být vypuštěny na oběžnou dráhu jeden po druhém pomocí nosné rakety Long March -3C a horního stupně YZ-1 ; 2 satelity, každý pomocí nosné rakety Long March -3B a horního stupně YZ-1; stejně jako 4 satelity najednou pomocí budoucí nosné rakety Long March 5 a horního stupně YZ-2 [18] .

V roce 2015 byly vypuštěny první satelity nové generace: 2 na střední oběžnou dráhu Země (BDS M1-S a BDS M2-S) a 2 na nakloněnou geosynchronní dráhu (BDS I1-S a BDS I2-S).

První dva satelity systému Beidou-3 byly vypuštěny 5. listopadu 2017 [3] .

Systém BeiDou-3 začal poskytovat globální základní navigační služby po celém světě 27. prosince 2018 [1] .

Dne 23. června 2020 společnost Xinhua s odkazem na informace z Čínského úřadu pro správu satelitního navigačního systému oznámila vypuštění poslední z 55 družic navigačního systému Beidou z kosmodromu Xichang v provincii Sichuan . Start na nízkou oběžnou dráhu Země byl proveden nosnou raketou „ Čchang-čeng-3B “ [20] .

31. července 2020 se ve Velkém sále lidu v Pekingu konal slavnostní ceremoniál vypuštění systému Beidou-3 [21] . Toho dne čínský prezident Si Ťin-pching oznámil zahájení provozu systému Beidou-3 [3] .

O vytvoření globálního navigačního systému v ČLR se postaralo více než čtyři sta stavebních a výzkumných organizací v sedmi hlavních průmyslových odvětvích a přes tři sta tisíc pracovníků v oblasti vědy a techniky [1] . Všechny hlavní části systému jsou vyrobeny v Číně (navíc v satelitech systému jsou všechny komponenty takové). Z toho přes pět set se poprvé začalo vyrábět v Číně. Bylo zavedeno více než 160 hlavních technologií [3] .

Systém Beidou-3 poskytuje sedm služeb [3] :

• určení souřadnic a signálů atomových hodin ;
• globální přenos krátkých zpráv (14 kbit nebo tisíc čínských znaků );
• regionální přenos krátkých zpráv;
• napojení na pátrací a záchranný systém;
• satelitní korekce a kontrola;
• korekce pozemní stanice;
• vysoce přesné polohování.

Předpokládaná doba provozu družic systému pomocí inovativních řešení byla zvýšena na 12 let [1] .

Aktuální stav

Složení orbitální konstelace vesmírného navigačního systému BeiDou k 10. březnu 2020 [22] :

• celkem ve skupině - 48 vozidel;
• používané k určenému účelu - 43 zařízení;
• nepoužívá se k určenému účelu - 5 zařízení.

Seznam satelitů

Souřadnicový systém

Parametry pohybu Beidou jsou přenášeny v čínském geodetickém souřadnicovém systému 2000 (CGCS2000) [26] .

Pozemní segment

Sledovací stanice

Sledovací stanice jsou vybaveny dvoufrekvenčními přijímači UR240 a anténami UA240 vyvinutými čínskou společností UNICORE a schopnými přijímat signály GPS a kompasu. 7 z nich se nachází v Číně: v Čcheng-tu (CHDU), Harbinu (HRBN), Hongkongu (HKTU), Lhase (LASA), Šanghaji (SHA1), Wuhanu (CENT) a Xi'anu (XIAN); a 5 dalších v Singapuru (SIGP), Austrálii (PETH), Spojených arabských emirátech (DHAB), Evropě (LEID) a Africe (JOHA) [27] .

Přijímače

V systému Beidou-1 není navigátor pouze přijímačem, ale také vysílačem signálu. Ale takový systém umožňuje současně pracovat pouze 150 navigátorům. Monitorovací stanice vysílá signál uživateli přes dva satelity. Uživatelské zařízení po přijetí signálu vyšle signál odpovědi přes oba satelity. Na základě zpoždění signálu pozemní stanice vypočítá zeměpisné souřadnice uživatele, z dostupné databáze určí výšku a přenese signály do zařízení uživatelského segmentu [28] .

Aplikace

Do konce roku 2012 měla být přesnost určení souřadnic 10 m [29] .

Využití rozsáhlé sítě základnových stanic systému Beidou-3 v Číně (více než tři tisíce stanic) umožnilo dosáhnout přesnosti několika centimetrů v reálném čase a milimetrů v režimu akumulace informací [3] .

Přírodní katastrofy

Pomocí systému Beidou je prováděn geologický a hydrologický monitoring s přesností na milimetry. Do září 2020 - v provinciích Gansu , Guizhou , Sichuan , Shaanxi , Yunnan a Guangxi autonomní oblast Zhauang . S jeho pomocí byl například přesně předpovězen velký sesuv půdy , který se snesl na začátku července 2020 na hoře Leijia v okrese Shimen v provincii Hunan a byla přijata opatření k evakuaci lidí. Velmi užitečná při následcích přírodních katastrof je služba krátkých zpráv systému BeiDou [2] .

Zemědělství

Systém Beidou se používá u bezobslužných zemědělských strojů , používaných např. pro sázení rýže, při respektování vzdálenosti mezi rostlinami a zpracovatelskou plochou určenou operátorem. Systém se také používá k vývoji tras s přesností 10 centimetrů pro bezpilotní letouny používané při postřiku hnojivy a pesticidy [30] .

Doprava

Systém se používá ve vozidlech, včetně bezpilotních vozidel , například pro doručování zboží elektronického obchodu . Do září 2020 byl systém Beidou nainstalován na 6,6 milionu přepravních jednotek v ČLR souvisejících s obchodem a 51 000 takových jednotek používaných pro doručování pošty a zboží elektronického obchodu [31] .

V roce 2019 byl systém Beidou instalován do vlaků nové linky Peking - Zhangjiakou . Do září 2020 byla instalována na 1 641 lodích plavících se po řece Jang-c'-ťiang , 300 civilních letadlech. Do roku 2035 se jím plánuje vybavit celou civilní leteckou flotilu Číny [31] .

Ochrana životního prostředí

Od roku 2011 se v Číně používá systém Beidou pro kontrolu a správu stepí a lesů . Během inspekce v srpnu 2020 jím byli vybaveni například rangeři z oblasti velkého lesa Shennongjia v provincii Hubei . Systém monitoruje činnost pracovníků v dopravě, jako jsou řidiči sklápěčů , aby nedocházelo k porušování životního prostředí [32] .

Poznámky

1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Hlavní události Beidou // Čína . - 2020. - č. 9 . - S. 26-27 .
2. ↑ 1 2 Wang Qian. "Beidou" a přírodní katastrofy // Čína . - 2020. - č. 9 . - S. 28-29 .
3. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Mo Qian, Pei Xiaotong. Legenda jménem "Beidou" // Čína . - 2020. - č. 9 . - S. 22-25 .
4. ↑ Čínský GLONASS vstoupil na asijský trh . Datum přístupu: 28. prosince 2012. Archivováno z originálu 26. října 2016. (neurčitý)
5. ↑ Čínský satelitní navigační systém BeiDou pokrývá většinu asijsko-pacifického regionu (nedostupné spojení) . Datum přístupu: 28. prosince 2012. Archivováno z originálu 21. ledna 2013. (neurčitý) 
6. ↑ Konstrukce navigačního systému BeiDou vstoupí do důležité fáze, směrnice vývoje „Tři kroky“ jasná a jistá  (čínština) . Čínský národní vesmírný úřad (19. května 2010). Datum přístupu: 19. května 2010. Archivováno z originálu 12. února 2012.
7. ↑ Výkonnostně srovnatelné s americkými a ruskými, BeiDou-1 naviguje pro Čínu  (čínské) . Čínský národní vesmírný úřad (30. května 2003). Datum přístupu: 19. května 2010. Archivováno z originálu 22. června 2012.
8. ↑ Pike, John BeiDou (Big Dipper)  (anglicky)  (odkaz není k dispozici) . GlobalSecurity.org . Získáno 9. dubna 2019. Archivováno z originálu 16. října 2003.
9. ↑ Marks, Paul . Čínské plány satelitní navigace ohrožují Galileo  , NewScientist.com (  8. listopadu 2006). Archivováno z originálu 24. dubna 2015. Staženo 9. dubna 2019.
10. ↑ Čína uvedla na oběžnou dráhu nový navigační satelit  GOV.cn ( 3. února  2007). Archivováno z originálu 2. února 2012. Staženo 20. května 2010.
11. ↑ Experimentální satelitní navigační systém BeiDou 1  (anglicky)  (odkaz není k dispozici) . SinoDefence.com (24. září 2008). Staženo 9. dubna 2019. Archivováno z originálu 31. ledna 2009.
12. ↑ 60denní práce ve vesmíru -- Příběh opravy satelitu BeiDou  (čínský) . Sohu (18. dubna 2007). Získáno 23. května 2010. Archivováno z originálu 8. prosince 2014.
13. ↑ Kompas v příštím roce  (anglicky)  (odkaz není k dispozici) . Článek v časopise . Asijské zeměměřictví a mapování (4. května 2009). Získáno 9. dubna 2019. Archivováno z originálu 19. května 2009.
14. ↑ 1 2 3 Čína úspěšně vypustila třetí satelit Beidou  (čínský) . Sohu (17. ledna 2010). Získáno 19. května 2010. Archivováno z originálu dne 5. března 2012.
15. ↑ Čína vyslala na  oběžnou dráhu navigační satelit Beidou . Spaceflight Now (2. června 2010). Staženo 9. dubna 2019. Archivováno z originálu 12. února 2012.
16. ↑ Čína úspěšně vypustila pátý satelit pro svou vlastní globální navigační síť  Xinhuanet ( 1. srpna  2010). Archivováno z originálu 3. srpna 2010. Staženo 1. srpna 2010.
17. ↑ Beidou úspěšně prošel odborným přijetím . Staženo 5. 5. 2020. Archivováno z originálu 11. 4. 2018. (neurčitý)
18. ↑ 1 2 3 4 Beidou 3 (kompasový navigační satelitní systém  ) . spaceflight101.com. Staženo 1. února 2016. Archivováno z originálu 23. prosince 2016.
19. ↑ http://www.glonass-ianc.rsa.ru/aboutIAC/status_2012.pdf  (nepřístupný odkaz)
20. ↑ [https://web.archive.org/web/20200626185011/https://news.rambler.ru/scitech/44391791-kitay-zavershil-sozdanie-navigatsionnoy-sistemy-beydou/?aktualizováno Archivováno 20. června 2006 Wayback Machine , Čína dokončila stavbu navigačního systému BeiDou
21. ↑ Čína spustila Beidou-3: analog GLONASS a archivní kopie GPS ze 4. srpna 2020 na Wayback Machine // 31. července 2020
22. ↑ Složení seskupení Beidou Archivovaná kopie z 21. března 2019 ve Wayback Machine // Informační a analytické centrum GLONASS
23. ↑ Aktualizace  Beidou . armscontrolwonk.com (18. ledna 2010). Datum přístupu: 20. května 2010. Archivováno z originálu 12. února 2012.
24. ↑ 六點半新聞報道 (čínština)  (nepřístupný odkaz) . Získáno 9. dubna 2019. Archivováno z originálu 19. dubna 2009. CCTV , Xinwen Lianbo 15. dubna 2009
25. ↑ Čína vypustila na oběžnou dráhu nový satelit Beidou . RIA Novosti (9. března 2020). Získáno 10. března 2020. Archivováno z originálu dne 10. března 2020. (Ruština)
26. ↑ Beidou . Staženo 5. 5. 2019. Archivováno z originálu 21. 3. 2019. (neurčitý)
27. ↑ http://glonass-news.rf/?p=2998  (nepřístupný odkaz)
28. ↑ Přehled různých navigačních systémů (nepřístupný odkaz) . Datum přístupu: 25. února 2013. Archivováno z originálu 1. března 2013. (neurčitý) 
29. ↑ Rogov A. (major). Čínský vesmírný radionavigační systém "Beidou": [ rus. ] // Zahraniční vojenský přehled. - 2012. - č. 2. - S. 71-73. — ISSN 0134-921X .
30. ↑ Jan Shanchuan. "Beidou" a přesné zemědělství // Čína . - 2020. - č. 9 . - S. 29-30 .
31. ↑ 1 2 Zheng Xu. "Beidou" a doprava // Čína . - 2020. - č. 9 . - S. 31, 32 .
32. ↑ Zheng Xu. Věrný ochránce životního prostředí // Čína . - 2020. - č. 9 . - S. 32-33 .

Odkazy

• Předběžné hodnocení výkonnosti navigace a určování polohy regionálního navigačního satelitního systému BeiDou
• Přesné určení oběžné dráhy satelitů Beidou s přesným určením polohy
• Složení a stav systému BEIDOU . Informační a analytické centrum KVNO FSUE TsNIIMash . Staženo: 16. září 2018. (neurčitý)
• Navigační satelitní systém BeiDou. Základní informace  (anglicky)  (downlink) . Testovací a hodnotící výzkumné centrum Číny Kancelář družicové navigace . Získáno 16. září 2018. Archivováno z originálu 17. září 2018.
• Vývoj družicového navigačního systému BeiDou (verze 4.0  ) . Čínský úřad pro družicovou navigaci (27. prosince 2019). Datum přístupu: 15. února 2020.

Slovníky a encyklopedie	velká čínština velká čínština velká čínština Britannica (online)

Navigační systémy
Satelit	historický tranzit Cikáda / Cyklon Aktuální globální Galileo GPS beidou GLONASS Aktuální regionální DORIS IRNSS QZSS
Přízemní	Omega Alfa Loran-C Racek Decca Řídicí panel DORIS
Diferenční korekční systémy	WAAS SDCM EGNOS SNAS MSAS GAGAN

Čínský vesmírný program
Programy pro výzkum vesmíru	beidou Test protidružicové střely Čínsko-brazilský satelitní program Čínský lunární program Dongfang Hong Program Double Star Fanhui Shi Weixing fengyun Kosmický rentgenový dalekohled Kua Fu Changzheng Projekt 921-3 Shenlong Shenzhou Shuguang Vesmírný sluneční dalekohled Program Tiangong Tianlian-1 Yaogan Inho-1 Tianwen-1 zhurong
kosmodromů	Jiuquan tchaj-jüan Wenchang Xichang
Orbitální stanice	" Tiangun-1 " " Tiangun-2 " " Tian Gong " (moduly: " Tianhe ", " Wentian ", " Mengtian ", " Xuntian ") Dodací lodě : Shenzhou " Tianzhou "
Vědci	Wang Yongzhi Wan Hu Du Qinghua Ty Peijian Ouyang Ziyuan Sun Laiyan Hu Haichang Qi Faren Qian Xuesen Zhao Jiuzhan Zhu Miaolong Wu Weiren
astronauti	Jang Li-wej Fei Junlong Ne Haisheng Jing Haipeng Liu Boming Zhai Zhigang Liu Wang Liu Yang Zhang Xiaoguang Wang Yaping Chen Dong Tang Hongbo Ty Guangfu Cai Xuzhe
CNSA