第四代北斗即将登场!2027年发射试验卫星,将甩GPS好几条街?

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近些年，随着北斗卫星的逐步升空，我国的导航体系已经趋于成熟化。无论是手机还是汽车，都能利用北斗的导航功能，来行走四方。当然，如今北斗的成就还远不止此。这不，前两天官方又发布了一个新方案。将启动第四代北斗项目，以提升用户的导航体验。话说第四代北斗究竟有哪些优势？和GPS相比孰强孰弱？

北斗更新还挺勤

11月28日，北斗工程建设30周年座谈会在北京召开。大会上，相关负责人发布了北斗2035年前发展规划，其核心就是构建下一代北斗。根据内容细节来看，我国将在2027年发射北斗四号的试验卫星，并于2029年开始组网。等到2035年的时候，北斗四号卫星工程便彻底完工了。不得不说，咱们北斗系列的卫星更新还挺快。这还没过几年，就一代接着一代，比换车还勤。


也正因如此，所以许多网友纷纷提问：“为什么GPS几十年不更新？北斗没几年就更新换代呢？”要知道，GPS可是上世纪70年代的老项目了。从1973-1994年，美国一共发射了24颗卫星，外加4颗备用卫星，组成了如今的GPS导航系统。现在经过一部分新旧替换，GPS卫星数量已经达到了31颗。其民用精度为5-10米，军用精度则是0.1-0.3米，覆盖范围几乎囊括全球。


既然GPS都没怎么更新换代，咱们费那劲干啥？
半成品的北斗一号？

关于这些问题，咱们直接从北斗的发展历程开始讲起。其实早在上世纪60年代，我国就有构建导航卫星的想法。那时候叫灯塔计划，也就是北斗卫星的前身。只不过，当时由于技术桎梏、财力有限等原因，导致项目终止。


当然了，虽然项目没了，但前期的数据收集，也为后来的北斗工程积累了宝贵的经验。至于北斗项目的正式启动，就要推迟到上世纪90年代了。1994年，北斗一号项目上马。我国科学家费尽千辛万苦，终于在2003年之前，将3颗北斗卫星送上了太空。


而北斗一号的成功组网，也标志我国的导航卫星，跨越了从无到有的里程碑。然而，北斗一号虽然登场了，但其也有一定的弊端。首先就是定位精度低，只有20米左右。其次就是定位范围有限，仅限于中国。一旦出了中国，北斗一号就无法给你提供服务了。


此外，由于北斗一号采取的是有源定位的方式，因此它极易暴露用户位置。稍有不慎，就会被对方发现了。所以从某种意义上来讲，北斗一号只能算是个半成品。
升级了的北斗二号

既然北斗一号不给力，那就让北斗二号登场吧。2004年，随着一声礼炮炸响，北斗二号正式上马。为了让北斗二号的技术更进一步，我国决定和欧洲一起合作。


只可惜，由于对方诚意不足，导致合作期蜜月苦短，最终欧洲将中国彻底排除在伽利略项目之外。既然欧洲不给力，那就干脆自研吧。很快，我国专家又开启了一波硬刚技术的操作。到2012年的时候，北斗二号的所有卫星全部升空。北斗二号由14颗卫星组成，其中包括5颗静止轨道卫星，5颗倾斜地球同步轨道卫星，4颗中圆地球轨道卫星。


相比于北斗一号而言，北斗二号的性能就提升太多了。北斗二号的精度可达10米，覆盖范围也扩展到了亚太地区。总之，在北斗二号登场以后，我国的导航系统终于有了质的飞跃。趁着这个机会，我国科学家再接再厉，又启动了北斗三号项目。
更进一步的北斗三号

从细节方面来看，北斗三号的建设时间是从2009-2020年。经过11年时间的发展，北斗三号一共有30颗卫星升空。


其中包括24颗中圆轨道卫星，3颗地球静止轨道卫星，3颗倾斜地球同步轨道卫星。和北斗二号相比，北斗三号的性能可谓是更上一层楼。尤其是精度方面，北斗三号达到了惊人的4.4米，这都比GPS还要精确了。最关键的是，北斗三号还能覆盖全球。这也就意味着，今后咱们带着北斗出国，再也不用担心迷失在异国他乡了。


金杯银杯不如群众口碑

现如今，北斗系列工程已有了60颗卫星。整套工程的500余种核心零部件，100%国产化。不得不说，在大国重器建造这方面，只要中国想，几乎没有什么做不出来的。有了北斗以后，接下来就好办事了。像交通运输、农业水文监测、气象测报、救灾减灾等领域，我国都能依靠北斗来辅助作业。比如在远洋航行的过程中，咱们的船载着北斗就不怕迷航，不怕跑到北冰洋去。


此外，在森林火灾、地震的救援过程中，救援人员开着北斗设备，就能实时传递救援信息，以拯救万千生命。可以说，只要北斗在手，今后咱们的定位导航需求，就能被极大程度的满足了。从目前的情况来看，市面上的大部分安卓手机基本上都支持北斗，还有很多外国手机也兼容北斗系统。


截至2023年11月，北斗已经为全球230多个国家和地区的15亿用户，提供导航定位服务。这样看来，北斗确实已经能和GPS平分秋色了。毕竟老话说的好，金杯银杯不如群众的口碑。既然大家都在用，这不就证明北斗的实力超群吗？
美国也分三步走

说到这里可能很多人会问了，人家GPS工程建设是一步到位，咱们的北斗为啥要分三步到位？难道我国的建设进度就这么慢？


其实不是，因为GPS，也是三步到位组建期间的。像美国的第一颗GPS试验型卫星——Block I，是1978年发射升空的。到1985年的时候，美国才完成了第一代GPS工程的建设。而且这一代GPS只有5-6颗卫星，寿命也只有8年左右。跟现在的GPS相比，完全不是一个级别的。


最关键的是，初代GPS的精度居然只有100米。像那些高山、峡谷、极地等地方，初代GPS都覆盖不了。可以说，那时候的GPS，只能像个遥感卫星一样，给美国航天部打打牙祭。既然初代GPS不给力，那就得让二代GPS上马了。1989年，美国第二代GPS的首颗卫星发射升空。


前前后后经历10年时间，美国终于在1999年，把所有的二代GPS卫星全部送上了天。整个过程，美国一共耗资200多亿美元，可谓是钱包大出血。当然了，把这24颗二代卫星送上去以后，效果也很显著，至少性能比第一代GPS提升许多了。无论是精度还是覆盖范围，都是第一代GPS的数倍不止。只可惜，二代GPS虽然性能很强，但寿命短了点，只有区区7.5年。


既然如此，那就得让第三代GPS来充当替补了。2018年12月，第三代GPS的首颗卫星发射升空。按照美国航天部的说法，第三代GPS将由32颗卫星组成。相比于第二代GPS，第三代GPS的精度提升了3倍，而且使用寿命也延长到了15年。此外，第三代GPS还新增了反激光阵列、军用民用频段分离等功能。在抗干扰能力方面，也得到了显著增强。


只不过，目前第三代GPS仍在发射组网中，仅有5颗卫星在轨服务。至于后续的完成进度怎么样，就得看美国人自己的规划了。
北斗四号即将登场

继续回到北斗这边。从目前的北斗蓝图来看，我国的目标不仅要赶超第三代GPS，还要更进一步，打造全新的导航体系。于是乎，北斗四号来了。


其实关于北斗四号的登场，早在今年9月份就有了预示。2024年9月19日，在西昌卫星发射中心，我国依靠长征三号乙运载火箭，发射了第59、60颗北斗卫星。这也是最后两颗北斗三号的备份卫星。发射结束后，北斗工程总设计师杨长风，在接受记者采访时就表示：“这代表一个终点，也代表一个起点，下一代北斗即将登场”。


可以看出，北斗四号这个项目，早已被我国提上了日程。只待黄道吉日，即可发射升天。根据相关资料来看，北斗四号组网成功以后，精度将达到分米级，这个精度几乎都快超过美国军用GPS的级别了。不得不说，在玩卫星这方面，我国的实力确实不是盖的。
北斗漫漫奋斗史

回顾历史，展望未来。遥想当年，咱们建设北斗的时候，既没钱也没技术。像原子钟等设备，我国就一直被欧美卡着脖子。


因为一系列的阻碍和困惑，导致很多人不自信，纷纷担忧北斗项目的未来。那怎么办呢？没办法，只能撸起袖子加油干。于是乎，这20多年来，钻研北斗的无数科学家，从青丝熬成白发。像杨长风、陈芳允、孙家栋等大佬，全部倾尽心血，为北斗工程打下了坚实的基础。自此，北斗项目便开始逆势上扬。

现如今，新一代北斗人，又开始承接老一辈科学家的衣钵。他们的平均年龄虽然只有31岁，但个个精明强干，独当一面。通过通力协作和刻苦钻营，最终将我国的北斗工程，推到了世界前列。从北斗的建设历程中也可以看出，我国只要想办一件事，就一定会破除一切阻碍，奋力前行。

虽然前路漫漫，但大家众志成城。当所有困难都被一一解决的时候，就是分享胜利果实的时刻了。