กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 19 นาที

เป่ยโต่ว

ระบบ นำทางด้วยดาวเทียมเป่ยโต่ว ( BDS ; ภาษาจีน : 北斗卫星导航系统 ; พินอิน : běidǒu wèixīng dǎoháng xìtǒng ) เป็น ระบบนำทางด้วยคลื่นวิทยุที่ใช้ดาวเทียม ซึ่งเป็นกรรมสิทธิ์และดำเนินการโดย...

เป่ยโต่ว

ระบบนำทางด้วยดาวเทียมเป่ยโต่ว
โลโก้ของ BeiDou
ประเทศต้นกำเนิดจีน
ผู้ปฏิบัติงานองค์การบริหารอวกาศแห่งชาติจีน
พิมพ์ทางทหาร, เชิงพาณิชย์
สถานะการดำเนินงาน
ความคุ้มครองทั่วโลก
ความแม่นยำ3.6 ม. (ทั่วโลก, สาธารณะ) 2.6 ม. (เอเชียแปซิฟิก, สาธารณะ) 10 ซม. (เข้ารหัส) [ 1 ]
ขนาดกลุ่มดาว
ดาวเทียมที่ระบุชื่อ30
ดาวเทียมที่ใช้งานได้ในปัจจุบัน35
การเปิดตัวครั้งแรก31 ตุลาคม พ.ศ. 2543
การเปิดตัวครั้งล่าสุด23 มิถุนายน 2020 [ 2 ]
การเปิดตัวทั้งหมด59 [ 3 ]
ลักษณะเฉพาะของวงโคจร
ระบอบการปกครองจีโอ , ไอจีโอเอสโอ , เมโอ
คาบการโคจร7/13วินาที หรือ 12ชั่วโมง 53 นาที
ระยะเวลาการกลับเข้าเยี่ยมชม7 วันสุริยคติ
เว็บไซต์en.beidou.gov.cnแก้ไขข้อมูลนี้ได้ที่วิกิดาต้า

ระบบนำทางด้วยดาวเทียมเป่ยโต่ว ( BDS ; ภาษาจีน :北斗卫星导航系统; พินอิน : běidǒu wèixīng dǎoháng xìtǒng ) เป็นระบบนำทางด้วยคลื่นวิทยุที่ใช้ดาวเทียมซึ่งเป็นกรรมสิทธิ์และดำเนินการโดยองค์การบริหารอวกาศแห่งชาติจีน [ 4 ] ระบบนี้ให้ข้อมูลตำแหน่งทางภูมิศาสตร์และเวลาแก่เครื่องรับ BDS ทุกที่บนหรือใกล้โลกที่มีเส้นทางการมองเห็นที่ไม่มีสิ่งกีดขวางไปยังดาวเทียม BDS สี่ดวงขึ้นไป[ 5 ]ระบบนี้ไม่จำเป็นต้องให้ผู้ใช้ส่งข้อมูลใดๆ และทำงานได้อย่างอิสระจากการรับสัญญาณโทรศัพท์หรืออินเทอร์เน็ต แม้ว่าเทคโนโลยีเหล่านี้จะสามารถเพิ่มประโยชน์ของข้อมูลตำแหน่ง BDS ได้ก็ตาม[ 6 ]

ระบบBeiDou-3 (BeiDou รุ่นที่สาม) ที่ให้บริการในปัจจุบันครอบคลุมทั่วโลกสำหรับการกำหนดเวลาและการนำทาง ร่วมกับGLONASS ของรัสเซีย Galileoของยุโรป และ GPSของสหรัฐอเมริกา[ 7 ]ประกอบด้วยดาวเทียมในวงโคจรสามประเภท ได้แก่ 24 ดวงในวงโคจรระดับกลางของโลก (ครอบคลุมทั่วโลก) 3 ดวงในวงโคจรซิงโครนัสแบบเอียง (ครอบคลุมเอเชีย-แปซิฟิก) และ 3 ดวงในวงโคจรคงที่ (ครอบคลุมจีน) ระบบ BeiDou-3 สามารถใช้งานได้อย่างเต็มรูปแบบในเดือนกรกฎาคม 2020 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]ในปี 2016 BeiDou-3 มีความแม่นยำระดับมิลลิเมตรด้วยการประมวลผลภายหลังจากเครือข่ายสถานีอ้างอิงทั่วประเทศ[ 13 ]

ระบบรุ่นก่อนหน้าได้แก่BeiDou-1 (BeiDou รุ่นแรก) ซึ่งประกอบด้วยดาวเทียม 3 ดวงในระบบนำทางด้วยดาวเทียมระดับภูมิภาคตั้งแต่ปี 2000 ระบบนี้ให้บริการนำทางภายในประเทศจีนเป็นหลัก ในเดือนธันวาคม 2012 เมื่ออายุการใช้งานตามการออกแบบของ BeiDou-1 หมดลง ระบบจึงหยุดการทำงาน[ 14 ] ระบบBeiDou-2 (BeiDou รุ่นที่สอง) ก็เป็นระบบนำทางด้วยดาวเทียมระดับภูมิภาคเช่นกัน โดยประกอบด้วยดาวเทียม 16 ดวง รวมถึงดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้า 6 ดวง ดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้าเอียง 6 ดวง และดาวเทียมวงโคจรระดับกลาง 4 ดวง ในเดือนพฤศจิกายน 2012 BeiDou-2 เริ่มให้บริการระบุตำแหน่งระดับภูมิภาคแก่ผู้ใช้ในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก [ 15 ] [ 16 ] ภายในภูมิภาคนี้ BeiDou มีความแม่นยำกว่า GPS [ 17 ] : 179

ในปี 2015 สิบห้าปีหลังจากการเปิดตัวระบบดาวเทียม ระบบดัง กล่าวสร้างรายได้หมุนเวียน 31.5 พันล้านดอลลาร์ต่อปีให้กับบริษัทใหญ่ๆ เช่นChina Aerospace Science and Industry Corporation , AutoNaviและNorinco [ 18 ]อุตสาหกรรมนี้เติบโตโดยเฉลี่ยมากกว่า 20% ต่อปี จนมีมูลค่าถึง 64 พันล้านดอลลาร์ในปี 2020 [ 19 ] [ 20 ]

ในปี 2023 องค์การการบินพลเรือนระหว่างประเทศได้ยอมรับระบบ BeiDou เป็นมาตรฐานสากลสำหรับการบินพาณิชย์[ 21 ]

การตั้งชื่อ

ชื่อภาษาอังกฤษอย่างเป็นทางการของระบบนี้คือBeiDou Navigation Satellite System [ 22 ] ชื่อนี้ตั้งตามกลุ่มดาวหมีใหญ่ ซึ่งในภาษาจีนเรียกว่าBěidǒu ( ภาษาจีน :北斗) ชื่อนี้มีความหมายตรงตัวว่า "กลุ่มดาวหมีใหญ่เหนือ" ซึ่งเป็นชื่อที่นักดาราศาสตร์ชาวจีนโบราณตั้งให้กับดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดเจ็ดดวงใน กลุ่มดาว หมีใหญ่[ 23 ]ในอดีต กลุ่มดาวเหล่านี้ถูกใช้ในการนำทางเพื่อหาตำแหน่งของดาวเหนือดังนั้น ชื่อ BeiDou จึงทำหน้าที่เป็นคำอุปมาสำหรับวัตถุประสงค์ของระบบนำทางด้วยดาวเทียมด้วย

ประวัติศาสตร์

แนวคิดและการพัฒนาเบื้องต้น

แนวคิดดั้งเดิมของระบบนำทางด้วยดาวเทียมของจีนเกิดขึ้นจากChen Fangyunและเพื่อนร่วมงานของเขาในช่วงทศวรรษ 1980 [ 24 ]สงครามในอ่าวเปอร์เซียในปี 1991 แสดงให้เห็นว่า GPS ทำให้สหรัฐฯ ได้เปรียบอย่างสมบูรณ์ในสนามรบ และระบบนำทางด้วยดาวเทียมสามารถนำมาใช้ในการทำ "สงครามในอวกาศ" ได้อย่างไร[ 25 ]ในปี 1993 จีนตระหนักถึงความเสี่ยงของการถูกปฏิเสธการเข้าถึง GPS ในระหว่างเหตุการณ์ Yinheและรวมถึงกรณีที่ถูกกล่าวหาในปี 1996 ในช่วงวิกฤตช่องแคบไต้หวันครั้งที่สามซึ่งเป็นแรงผลักดันให้เกิดการสร้างระบบนำทางด้วยดาวเทียมของตนเอง ซึ่งเริ่มต้นอย่างเป็นทางการในปี 1994 [ 26 ]

ตามข้อมูลจากสำนักงานบริหารอวกาศแห่งชาติจีนในปี 2553 การพัฒนาระบบจะดำเนินการเป็นสามขั้นตอน: [ 27 ]

  1. ปี 2000–2003: ระบบนำทางเป่ยโต่วแบบทดลอง ซึ่งประกอบด้วยดาวเทียมสามดวง
  2. ภายในปี 2012: ระบบนำทางเป่ยโต่วระดับภูมิภาคครอบคลุมประเทศจีนและภูมิภาคใกล้เคียง
  3. ภายในปี 2020: ระบบนำทาง BeiDou ระดับโลก

ดาวเทียมดวงแรกBeiDou-1Aถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 30 ตุลาคม พ.ศ. 2543 ตามด้วยBeiDou-1Bเมื่อวันที่ 20 ธันวาคม พ.ศ. 2543 ดาวเทียมดวงที่สามBeiDou-1C (ดาวเทียมสำรอง) ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรเมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม พ.ศ. 2546 [ 28 ]การปล่อยBeiDou-1C ที่ประสบความสำเร็จ ยังหมายถึงการก่อตั้งระบบนำทาง BeiDou-1 ด้วย

เมื่อวันที่ 2 พฤศจิกายน พ.ศ. 2549 จีนประกาศว่าตั้งแต่ปี พ.ศ. 2551 BeiDou จะให้บริการแบบเปิดด้วยความแม่นยำ 10 เมตร การจับเวลา 0.2 ไมโครวินาที และความเร็ว 0.2 เมตร/วินาที[ 29 ]

ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2550 ดาวเทียมดวงที่สี่และดวงสุดท้ายของระบบ BeiDou-1 คือBeiDou-1D (บางครั้งเรียกว่าBeiDou-2Aซึ่งทำหน้าที่เป็นดาวเทียมสำรอง) ได้ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศ[ 30 ]มีรายงานว่าดาวเทียมประสบปัญหาระบบควบคุมทำงานผิดปกติ แต่ต่อมาก็ได้รับการซ่อมแซมจนใช้งานได้ปกติ[ 31 ] [ 32 ]

ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2550 ดาวเทียมดวงแรกของ BeiDou-2 ซึ่งก็คือCompass-M1 (เพื่อตรวจสอบความถี่สำหรับกลุ่มดาวเทียม BeiDou-2) ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรปฏิบัติการได้สำเร็จ ดาวเทียมดวงที่สองของกลุ่มดาวเทียม BeiDou-2 คือCompass-G2ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 15 เมษายน พ.ศ. 2552 [ 33 ]

เมื่อวันที่ 15 มกราคม 2553 เว็บไซต์อย่างเป็นทางการของระบบดาวเทียมนำทางเป่ยโต่วได้เปิดใช้งาน[ 34 ]และดาวเทียมดวงที่สามของระบบ ( Compass-G1 ) ถูกนำขึ้นสู่วงโคจรโดย จรวด Long March 3Cเมื่อวันที่ 17 มกราคม 2553 [ 34 ]

เมื่อวันที่ 2 มิถุนายน พ.ศ. 2553 ดาวเทียมดวงที่สี่ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรได้สำเร็จ[ 35 ]

ยานอวกาศลำที่ห้าถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศจากศูนย์ปล่อยดาวเทียมซีชางโดย จรวดนำส่ง LM-3Iเมื่อวันที่ 1 สิงหาคม พ.ศ. 2553 [ 36 ]

สามเดือนต่อมา ในวันที่ 1 พฤศจิกายน 2010 ดาวเทียมดวงที่หกถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรโดย LM-3C [ 37 ]

ดาวเทียมอีกดวงหนึ่งคือดาวเทียม BeiDou-2/Compass IGSO-5 (วงโคจรซิงโครนัสทางภูมิศาสตร์เอียงลำดับที่ห้า) ถูกปล่อยจากศูนย์ปล่อยดาวเทียมซีชางโดยจรวดLong March 3Aเมื่อวันที่ 1 ธันวาคม 2011 (UTC) [ 38 ]

ภาพจำลองดาวเทียมเป่ยโต่วบนจอโทรทัศน์ข่าวของจีน

การมีส่วนร่วมของจีนในระบบกาลิเลโอ

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2546 จีนตั้งใจที่จะเข้าร่วม โครงการ ระบบกำหนดตำแหน่งกาลิเลโอ ของยุโรป และจะลงทุน230 ล้านยูโร ( 296 ล้านดอลลาร์สหรัฐ 160 ล้าน ปอนด์ ) ในกาลิเลโอในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า[ 39 ]ในขณะนั้น เชื่อกันว่าระบบนำทาง "เป่ยโต่ว" ของจีนจะถูกใช้โดยกองทัพของจีนเท่านั้น[ 29 ]

ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2547 จีนได้เข้าร่วมโครงการกาลิเลโออย่างเป็นทางการโดยลงนามในข้อตกลงความร่วมมือในโครงการกาลิเลโอระหว่าง "Galileo Joint Undertaking" (GJU) และ "National Remote Sensing Centre of China" (NRSCC) [ 40 ] จากข้อตกลงความร่วมมือระหว่างจีนและยุโรปในโครงการกาลิเลโอ บริษัท China Galileo Industries (CGI) [ 41 ]ซึ่งเป็นผู้รับเหมาหลักของการมีส่วนร่วมของจีนในโครงการกาลิเลโอ ได้ก่อตั้งขึ้นในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2547 [ 42 ]ภายในเดือนเมษายน พ.ศ. 2549 มีการลงนามโครงการความร่วมมือ 11 โครงการภายใต้กรอบงานกาลิเลโอระหว่างจีนและสหภาพยุโรป[ 43 ]

ระยะที่ 3

แบบจำลองวงโคจรดาวเทียมเป่ยโต่ว ระยะที่ 3
แบบจำลองวงโคจรดาวเทียมเป่ยโต่ว ระยะที่ 3
  • ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2557 BeiDou ได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของระบบนำทางด้วยคลื่นวิทยุทั่วโลก (WWRNS) ในการประชุมครั้งที่ 94 ของ คณะกรรมการความปลอดภัยทางทะเลของ องค์การทางทะเลระหว่างประเทศ (IMO) [ 44 ]ซึ่งได้อนุมัติ "หนังสือเวียนความปลอดภัยในการนำทาง" ของระบบดาวเทียมนำทาง BeiDou (BDS) [ 45 ] [ 46 ]
  • เมื่อเวลา 21:52 น. ตามเวลาปักกิ่ง ในวันที่ 30 มีนาคม 2558 ดาวเทียมนำทางเป่ยโต่วรุ่นใหม่ดวงแรก (และดวงที่ 17 โดยรวม) ถูกส่งขึ้นสู่วงโคจรได้สำเร็จโดยจรวดลองมาร์ช 3C [ 47 ] [ 48 ]
  • เมื่อวันที่ 20 เมษายน 2562 ดาวเทียม BeiDou ได้ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศอย่างสำเร็จ การปล่อยเกิดขึ้นเวลา 22:41 น. ตาม เวลาปักกิ่งและจรวด Long March 3B ได้ส่งดาวเทียมนำทาง BeiDou เข้าสู่วงโคจรเปลี่ยนผ่านรูปวงรีที่มีระยะห่างระหว่าง 220 กิโลเมตรถึง 35,787 กิโลเมตร โดยมีมุมเอียง 28.5° เทียบกับเส้นศูนย์สูตร ตามข้อมูลการติดตามของกองทัพสหรัฐฯ[ 49 ]
  • เมื่อวันที่ 23 มิถุนายน 2020 ดาวเทียม BeiDou ดวงสุดท้ายได้รับการปล่อยขึ้นสู่อวกาศอย่างประสบความสำเร็จ ซึ่งเป็นการปล่อยดาวเทียมดวงที่ 55 ในตระกูล BeiDou ระบบนำทางด้วยดาวเทียม BeiDou รุ่นที่สามนี้ให้บริการครอบคลุมทั่วโลกสำหรับการกำหนดเวลาและการนำทาง โดยเป็นทางเลือกแทนGLONASS ของรัสเซีย และระบบกำหนดตำแหน่ง Galileo ของยุโรป รวมถึงGPS ของ สหรัฐอเมริกา[ 50 ]

ใช้งานนอกประเทศจีน

ภาพหน้าจอแอปพลิเคชัน GPSTest แสดงการใช้งานดาวเทียม BeiDou ใน พื้นที่ทางใต้ ของเมืองตังเกรังประเทศอินโดนีเซีย (ปี 2025)

ในปี 2018 กองทัพปากีสถานได้รับอนุญาตให้ใช้ BeiDou เพื่อวัตถุประสงค์ทางทหาร[ 51 ]ในปี 2019 กระทรวงกลาโหม ซาอุดีอาระเบีย ได้ลงนามในข้อตกลงเพื่อใช้ BeiDou ในทางทหาร[ 51 ]ในปี 2020 อาร์เจนตินาได้ลงนามในข้อตกลงความร่วมมือกับจีนเกี่ยวกับการใช้ BeiDou [ 52 ]ในปี 2021 การประชุมความร่วมมือระบบ BeiDou ระหว่างจีนและแอฟริกาครั้งแรกจัดขึ้นที่ปักกิ่ง[ 52 ]ในปี 2022 ประธานาธิบดีวลาดิมีร์ ปูติน แห่งรัสเซียได้ลงนามในข้อตกลงเกี่ยวกับความสามารถในการทำงานร่วมกันของ BeiDou และGLONASS [ 51 ] [ 53 ]

ใช้ในสมาร์ทโฟน

บริษัท Xiaomiผู้ผลิตสมาร์ทโฟนจากจีน ได้นำระบบ BeiDou มาใช้ในสมาร์ทโฟนรุ่น Mi 4ตั้งแต่เดือนสิงหาคม 2014 [ 54 ] สมาร์ทโฟนรุ่นแรกสุดที่ทราบกันดีของบริษัท Samsung ผู้ผลิตสมาร์ทโฟนจากเกาหลีใต้ ที่มีระบบ BeiDou คือSamsung Galaxy Note 4ซึ่งวางจำหน่ายในเดือนตุลาคม 2014 [ 55 ]ในช่วงเวลาเดียวกัน บริษัท Sony ผู้ผลิตโทรศัพท์จากญี่ปุ่น ได้นำระบบ BeiDou มาใช้เป็นครั้งแรกในสมาร์ทโฟนรุ่น Xperia Z3 [ 56 ]สมาร์ทโฟนรุ่นแรกสุดของบริษัท Apple ผู้ผลิตสมาร์ทโฟนจากอเมริกา ที่รองรับระบบ BeiDou คือiPhone 13ซึ่งวางจำหน่ายในเดือนกันยายน 2021 [ 57 ]

ความสามารถของ GPS เทียบกับ BeiDou

คณะกรรมการที่ปรึกษาการกำหนดตำแหน่ง การนำทาง และการกำหนดเวลา (PNT) แห่งชาติของสหรัฐอเมริกา ซึ่งให้คำแนะนำที่เป็นอิสระแก่รัฐบาลสหรัฐฯ เกี่ยวกับนโยบาย GPS ได้ออกรายงานสรุปจากการประชุมครั้งที่ 27 ซึ่งจัดขึ้นเมื่อวันที่ 16–17 พฤศจิกายน 2022 ในระหว่างการประชุม มีการเน้นย้ำว่า "ความสามารถของ GPS ในปัจจุบันด้อยกว่า BeiDou ของจีนอย่างมาก" [ 58 ]

เป่ยโต่ว-3

เครื่องกำเนิดเลเซอร์ไฮโดรเจนที่ใช้ในดาวเทียมเป่ยโต่ว-3
มาเซอร์ไฮโดรเจนที่ใช้โดย BeiDou-3

เฟสที่สามของระบบ BeiDou (BDS-3) ประกอบด้วยดาวเทียม GEO สามดวง ดาวเทียม IGSO สามดวง และดาวเทียม MEO ยี่สิบสี่ดวง ซึ่งแนะนำความถี่สัญญาณใหม่ B1C/B1I/B1A (1575.42  MHz), B2a/B2b (1191.79  MHz), B3I/B3Q/B3A (1268.52  MHz) และความถี่ทดสอบ Bs (2492.02  MHz) เอกสารควบคุมอินเทอร์เฟซเกี่ยวกับสัญญาณเปิดใหม่ได้รับการเผยแพร่ในปี 2017–2018 [ 59 ]

เมื่อวันที่ 23 มิถุนายน พ.ศ. 2563 การติดตั้งกลุ่มดาวเทียม BDS-3 เสร็จสมบูรณ์อย่างสมบูรณ์หลังจากการปล่อยดาวเทียมดวงสุดท้ายที่ศูนย์ปล่อยดาวเทียมซีฉาง ประสบความ สำเร็จ[ 60 ] [ 61 ]ดาวเทียม BDS-3 ยังรวมถึงSBAS (B1C, B2a, B1A - ดาวเทียม GEO), การระบุตำแหน่งจุดที่แม่นยำ (B2b - ดาวเทียม GEO) [ 62 ]และ ความสามารถ ในการส่งสัญญาณค้นหาและกู้ภัย (6 MEOSAR ) [ 63 ]

จากซ้ายไปขวา: ภาพจำลองของดาวเทียม Beidou-3 ที่ปฏิบัติการใน วงโคจร ระดับกลาง (MEO) , วงโคจรระหว่างดาว (IGSO ) และวงโคจรคงที่ (GEO)

ลักษณะของสัญญาณ BeiDou-2/Compass และ BeiDou-3 [ 64 ] [ 59 ]
สัญญาณเป่ยโต้วบี1ไอบี1คิวบี1ซีบี1เอบี2ไอบีทูคิวบี2เอบีทูบีบี3ไอบี3คิวบี3เอ
สัญญาณ GIOVE/เข็มทิศอี2-ไออี2-คิวอี1-ไออี1-คิวอี5บี-ไออี5บี-คิวอี5เออี5บีอี6-ไออี6-คิว
ประเภทการเข้าถึงเปิดได้รับอนุญาตเปิดได้รับอนุญาตเปิดได้รับอนุญาตเปิดเปิดเปิดได้รับอนุญาตได้รับอนุญาต
การปรับเปลี่ยนรหัสBPSK(2)BPSK(2)MBOC(6,1,1/11)BOC(14,2)BPSK(2)BPSK(10)AltBOC(15,10)AltBOC(15,10)BPSK(10)BPSK(10)BOC(15,2.5)
ความถี่พาหะ (MHz)1561.0981561.0981575.421575.421207.141207.141176.451207.141268.521268.521268.52
อัตราการผลิตชิป (เมกะชิป/วินาที)2.0462.0462.04610.23010.23010.230
ระยะเวลารหัส (ชิป)2046?2046??10230?
ระยะเวลาของรหัส (มิลลิวินาที)1.0>4001.0>1601.0>160
อัตราสัญลักษณ์ (บิต/วินาที)50?50?50?
เฟรมการนำทาง6?6???
เฟรมย่อยสำหรับการนำทาง30?30???
ระยะเวลาการนำทาง (นาที)12.0?12.0???

ลักษณะของสัญญาณ "I" บน E2 และ E5B โดยทั่วไปจะคล้ายกับรหัสพลเรือนของ GPS (L1-CA และ L2C) แต่สัญญาณเข็มทิศมีกำลังมากกว่าเล็กน้อย การกำหนดสัญลักษณ์ของสัญญาณเข็มทิศที่ใช้ในหน้านี้เป็นไปตามการตั้งชื่อแถบความถี่และสอดคล้องกับสัญลักษณ์ที่ใช้ในเอกสารของอเมริกาเกี่ยวกับเรื่องนี้ แต่สัญลักษณ์ที่ชาวจีนใช้ดูเหมือนจะแตกต่างออกไป

นอกจากนี้ยังมี การออกอากาศ คลื่นความถี่ S แบบทดลอง ที่เรียกว่า "Bs" ที่ความถี่ 2492.028 MHz [ 59 ]ซึ่งเป็นไปตามการทดลองที่คล้ายกันบน BeiDou-1 [ 65 ]

ณ ต้นปี 2022 จีนมีดาวเทียมกำหนดตำแหน่ง นำทาง และกำหนดเวลาที่ใช้งานได้ 49 ดวง เพื่อให้บริการครอบคลุมผ่านระบบเป่ยโต่ว[ 66 ] : 274

บรรพบุรุษ

เป่ยโต่ว-1

ขอบเขตการครอบคลุมของ BeiDou-1

BeiDou-1 เป็นระบบนำทางภูมิภาคแบบทดลอง ซึ่งประกอบด้วยดาวเทียมสี่ดวง (ดาวเทียมใช้งานสามดวงและดาวเทียมสำรองหนึ่งดวง) ดาวเทียมเหล่านี้มีพื้นฐานมาจาก ดาวเทียมสื่อสารวงโคจรค้างฟ้า DFH-3 ของจีน และมีน้ำหนักการปล่อยขึ้นสู่อวกาศดวงละ 1,000 กิโลกรัม[ 67 ]

แตกต่างจาก ระบบ GPS ของอเมริกา GLONASS ของรัสเซีย และGalileo ของยุโรป ซึ่งใช้ ดาวเทียม วงโคจรระดับกลางของโลก BeiDou-1 ใช้ดาวเทียมในวงโคจรคงที่ทางภูมิศาสตร์ซึ่งหมายความว่าระบบนี้ไม่จำเป็นต้องใช้กลุ่มดาวเทียมขนาดใหญ่ แต่ก็จำกัดการครอบคลุมเฉพาะพื้นที่บนโลกที่สามารถมองเห็นดาวเทียมได้[ 28 ]พื้นที่ที่สามารถให้บริการได้คือตั้งแต่ลองจิจูด 70° ตะวันออก ถึง 140° ตะวันออก และตั้งแต่ละติจูด 5° เหนือ ถึง 55° เหนือ ความถี่ของระบบคือ 2,491.75 MHz [ 31 ]

เสร็จสมบูรณ์

ดาวเทียมดวงแรก BeiDou-1A ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 31 ตุลาคม พ.ศ. 2543 ดาวเทียมดวงที่สอง BeiDou-1B ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศได้สำเร็จเมื่อวันที่ 21 ธันวาคม พ.ศ. 2543 ดาวเทียมปฏิบัติการดวงสุดท้ายของกลุ่มดาวเทียม BeiDou-1C ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศเมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม พ.ศ. 2546 [ 28 ]

การคำนวณตำแหน่ง

ในปี พ.ศ. 2550 สำนักข่าวซิน หัว รายงานว่าความละเอียดของระบบเป่ยโต่วสูงถึง 0.5 เมตร[ 68 ]จากเทอร์มินัลผู้ใช้ที่มีอยู่ ดูเหมือนว่าความแม่นยำในการปรับเทียบจะอยู่ที่ 20 เมตร (100 เมตร หากยังไม่ได้ปรับเทียบ) [ 69 ]

เทอร์มินัล

ในปี 2551 สถานีภาคพื้นดิน BeiDou-1 มีราคาประมาณ 20,000 หยวน  ( 2,929 ดอลลาร์สหรัฐ ) ซึ่งเกือบ 10 เท่าของราคาสถานี GPS ในยุคนั้น[ 70 ]ราคาของสถานีดังกล่าวได้รับการอธิบายว่าเป็นผลมาจากต้นทุนของไมโครชิปที่นำเข้า[ 71 ]ในงานมหกรรมเทคโนโลยีขั้นสูงของจีน ELEXCON เดือนพฤศจิกายน 2552 ที่เมืองเซินเจิ้น  มีการนำเสนอสถานี BeiDou ที่มีราคา 3,000 หยวน[ 72 ]

แอปพลิเคชัน

  • มีการใช้เทอร์มินัล BeiDou-1 มากกว่า 1,000 เครื่องหลังจากเหตุการณ์แผ่นดินไหวเสฉวนในปี 2551โดยให้ข้อมูลจากพื้นที่ประสบภัยพิบัติ[ 73 ]
  • ณ เดือนตุลาคม พ.ศ. 2552 เจ้าหน้าที่รักษาชายแดนจีนทั้งหมดในยูนนานได้รับการติดตั้งอุปกรณ์ BeiDou-1 แล้ว[ 74 ]

ซุน เจียตงหัวหน้าผู้ออกแบบระบบนำทาง กล่าวในปี 2010 ว่า "องค์กรหลายแห่งใช้ระบบของเรามาระยะหนึ่งแล้ว และพวกเขาก็ชื่นชอบมาก" [ 75 ]

การปลดประจำการ

ระบบ BeiDou-1 ถูกปลดประจำการเมื่อสิ้นปี 2012 หลังจากระบบ BeiDou-2 เริ่มใช้งานได้

เป่ยโต่ว-2

ขอบเขตการครอบคลุมของ BeiDou-2 ในปี 2012
การจัดสรรความถี่ของGPS , Galileoและ COMPASS; สีแดงอ่อนของแถบ E1 แสดงว่ายังไม่ตรวจพบการส่งสัญญาณในแถบนี้

BeiDou-2 (เดิมชื่อ COMPASS) [ 76 ]ไม่ใช่ส่วนขยายของ BeiDou-1 รุ่นเก่า แต่เป็นการแทนที่โดยสิ้นเชิง ระบบใหม่นี้เป็นกลุ่มดาวเทียม 35 ดวง ซึ่งรวมถึงดาวเทียมวงโคจรค้างฟ้า 5 ดวง เพื่อความเข้ากันได้กับ BeiDou-1 รุ่นก่อนหน้า และดาวเทียมวงโคจรไม่ค้างฟ้า 30 ดวง (27 ดวงในวงโคจรโลกระดับกลางและ 3 ดวงในวงโคจรค้างฟ้า เอียง ) [ 77 ]ซึ่งครอบคลุมทั่วโลกอย่างสมบูรณ์

สัญญาณการวัดระยะทางนั้นใช้ หลักการ CDMAและมีโครงสร้างที่ซับซ้อนซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของGalileoหรือGPS ที่ทันสมัย ​​เช่นเดียวกับ ระบบดาวเทียมนำทางทั่วโลก (GNSS) อื่นๆมีบริการระบุตำแหน่งสองระดับ ได้แก่ แบบเปิด (สาธารณะ) และแบบจำกัด (ทางทหาร) บริการสาธารณะมีให้บริการทั่วโลกแก่ผู้ใช้ทั่วไป เมื่อ GNSS ที่วางแผนไว้ทั้งหมดในปัจจุบันถูกใช้งาน ผู้ใช้เครื่องรับสัญญาณแบบหลายกลุ่มดาวเทียมจะได้รับประโยชน์จากดาวเทียมรวมกว่า 100 ดวง ซึ่งจะช่วยปรับปรุงการระบุตำแหน่งในทุกด้านอย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งความพร้อมใช้งานของสัญญาณในพื้นที่ที่เรียกว่า " หุบเขาเมือง " [ 78 ]ผู้ออกแบบหลักของระบบนำทาง COMPASS คือSun Jiadongซึ่งเป็นผู้ออกแบบหลักของระบบนำทาง BeiDou รุ่นก่อนหน้าด้วย ดาวเทียม BeiDou ทั้งหมดติดตั้ง อาร์เรย์ ตัวสะท้อนแสง เลเซอร์ สำหรับการวัดระยะทางด้วยเลเซอร์ดาวเทียม[ 79 ]และการตรวจสอบคุณภาพวงโคจร[ 80 ] [ 81 ]

ความแม่นยำ

มีบริการสองระดับ ได้แก่ บริการฟรีสำหรับพลเรือน และบริการที่ได้รับอนุญาตสำหรับ รัฐบาล และกองทัพจีน[ 35 ] [ 82 ] [ 83 ]บริการฟรีสำหรับพลเรือนมีความแม่นยำในการติดตามตำแหน่ง 10 เมตร ซิงโครไนซ์นาฬิกาด้วยความแม่นยำ 10 นาโนวินาที และวัดความเร็วได้ภายใน 0.2 เมตร/วินาที บริการทางทหารที่จำกัดมีความแม่นยำในการระบุตำแหน่ง 10 เซนติเมตร[ 84 ]สามารถใช้สำหรับการสื่อสาร และจะให้ข้อมูลเกี่ยวกับสถานะของระบบแก่ผู้ใช้ ในปี 2019 บริการ GNSS ระหว่างประเทศได้เริ่มให้บริการวงโคจรที่แม่นยำของดาวเทียม BeiDou ในผลิตภัณฑ์ทดลอง[ 79 ]

จนถึงปัจจุบัน การรับราชการทหารได้มอบให้แก่กองทัพปลดปล่อยประชาชนและกองทัพปากีสถานเท่านั้น[ 85 ] [ 86 ] [ 87 ]

ความถี่

ความถี่สำหรับ COMPASS ได้รับการจัดสรรในสี่แถบ ได้แก่ E1, E2, E5B และ E6 ซึ่งทับซ้อนกับ Galileo ข้อเท็จจริงของการทับซ้อนอาจสะดวกจากมุมมองของการออกแบบตัวรับสัญญาณ แต่ในทางกลับกันก็ก่อให้เกิดปัญหาการรบกวนของระบบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายในแถบ E1 และ E2 ซึ่งจัดสรรไว้สำหรับบริการสาธารณะของ Galileo [ 88 ]อย่างไรก็ตาม ภายใต้ นโยบาย ของสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ (ITU) ประเทศแรกที่เริ่มออกอากาศในความถี่เฉพาะจะมีสิทธิ์ในความถี่นั้นก่อน และผู้ใช้รายต่อๆ ไปจะต้องขออนุญาตก่อนใช้ความถี่นั้น และต้องแน่ใจว่าการออกอากาศของตนไม่รบกวนการออกอากาศของประเทศต้นทาง ณ ปี 2552 ปรากฏว่าดาวเทียม COMPASS ของจีนจะเริ่มส่งสัญญาณในแถบ E1, E2, E5B และ E6 ก่อนดาวเทียม Galileo ของยุโรป และจึงมีสิทธิ์หลักในช่วงความถี่เหล่านี้[ 89 ]

เข็มทิศ-เอ็ม1

ดาวเทียม Compass-M1 เป็นดาวเทียมทดลองที่ปล่อยขึ้นสู่อวกาศเพื่อทดสอบและตรวจสอบสัญญาณ รวมถึงการยื่นขอใช้ความถี่ เมื่อวันที่ 14 เมษายน 2550 บทบาทของ Compass-M1 สำหรับ Compass นั้นคล้ายคลึงกับบทบาทของ ดาวเทียม GIOVEสำหรับระบบ Galileo วงโคจรของ Compass-M1 เกือบเป็นวงกลม มีระดับความสูง 21,150 กิโลเมตร และมุมเอียง 55.5°

การตรวจสอบสัญญาณที่ส่งมาเริ่มต้นทันทีหลังจากการปล่อย Compass-M1 เมื่อวันที่ 14 เมษายน 2550 ไม่นานหลังจากนั้นในเดือนมิถุนายน 2550 วิศวกรที่CNESได้รายงานสเปกตรัมและโครงสร้างของสัญญาณ[ 90 ]หนึ่งเดือนต่อมา นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดได้รายงานการถอดรหัสส่วนประกอบของสัญญาณ "I" อย่างสมบูรณ์[ 91 ] [ 92 ]ความรู้เกี่ยวกับรหัสเหล่านี้ทำให้กลุ่มวิศวกรที่Septentrioสามารถสร้างเครื่องรับ COMPASS [ 93 ]และรายงานลักษณะการติดตามและมัลติพาธของสัญญาณ "I" บน E2 และ E5B [ 94 ]

การดำเนินการ

เส้นทางภาคพื้นดินของ BeiDou-M5 (2012-050A)

ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2554 ระบบได้เริ่มใช้งานในรูปแบบทดลอง[ 95 ]โดยเริ่มให้บริการข้อมูลการนำทาง การระบุตำแหน่ง และเวลาแก่ประเทศจีนและพื้นที่ใกล้เคียงโดยไม่เสียค่าใช้จ่ายตั้งแต่วันที่ 27 ธันวาคม พ.ศ. 2554 ในระหว่างการทดลองนี้ Compass ให้ความแม่นยำในการระบุตำแหน่งภายใน 25 เมตร และความแม่นยำก็ดีขึ้นเมื่อมีการปล่อยดาวเทียมเพิ่มขึ้น เมื่อระบบเปิดตัวอย่างเป็นทางการ ระบบได้ให้คำมั่นว่าจะให้บริการข้อมูลการระบุตำแหน่งที่แม่นยำถึง 10 เมตรแก่ผู้ใช้ทั่วไป วัดความเร็วได้ภายใน 0.2 เมตรต่อวินาที และให้สัญญาณสำหรับการซิงโครไนซ์นาฬิกาที่แม่นยำถึง 0.02 ไมโครวินาที[ 96 ]

ระบบ BeiDou-2 เริ่มให้บริการสำหรับภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2555 [ 16 ]ในเวลานั้น ระบบสามารถให้ข้อมูลตำแหน่งระหว่างลองจิจูด 55° ตะวันออก ถึง 180° ตะวันออก และจากละติจูด 55° ใต้ ถึง 55° เหนือ[ 97 ]

ดาวเทียม BeiDou รุ่นใหม่รองรับบริการข้อความสั้น[ 48 ]

เสร็จสมบูรณ์

ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2554 สำนักข่าวซินหัวระบุว่า “โครงสร้างพื้นฐานของระบบเป่ยโต่วได้รับการจัดตั้งขึ้นแล้ว และวิศวกรกำลังดำเนินการทดสอบและประเมินระบบอย่างครอบคลุม ระบบจะให้บริการทดสอบการระบุตำแหน่ง การนำทาง และเวลาสำหรับประเทศจีนและพื้นที่ใกล้เคียงก่อนสิ้นปีนี้ ตามที่หน่วยงานที่เกี่ยวข้องระบุ” [ 98 ]ระบบเริ่มใช้งานได้ในภูมิภาคจีนในเดือนเดียวกันนั้น[ 15 ]ระบบนำทางทั่วโลกควรจะแล้วเสร็จภายในปี พ.ศ. 2563 [ 99 ]

ณ เดือนธันวาคม 2012 มีการปล่อยดาวเทียม BeiDou-2 จำนวน 16 ดวง โดยมี 14 ดวงที่ใช้งานอยู่ ณ เดือนธันวาคม 2017 มีสมาร์ทโฟนจีน 150 ล้านเครื่อง (20% ของตลาด) ที่สามารถใช้งาน BeiDou ได้[ 100 ]

กลุ่มดาว

สรุปข้อมูลดาวเทียม ณ วันที่ 19 พฤษภาคม 2566
ปิดกั้น ช่วงเวลา เปิดตัวการปล่อยดาวเทียม ขณะนี้อยู่ในวงโคจรและมีสุขภาพดี
ความสำเร็จความล้มเหลววางแผนไว้
1 พ.ศ. 2543–25494000
2 พ.ศ. 2550–2562200015
3 ปี 2015–ปัจจุบัน360031
ทั้งหมด 600046

ระบบ BeiDou-1 ระดับภูมิภาคถูกยกเลิกการใช้งานเมื่อสิ้นปี 2012

ดาวเทียมดวงแรกของระบบรุ่นที่สอง Compass-M1 ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศในปี 2550 ตามมาด้วยดาวเทียมอีก 9 ดวงในช่วงปี 2552-2554 ทำให้สามารถครอบคลุมพื้นที่ได้ในระดับภูมิภาค โดยรวมแล้วมีการปล่อยดาวเทียมทั้งหมด 16 ดวงในช่วงเวลานี้

ในปี 2558 ระบบได้เริ่มเปลี่ยนผ่านไปสู่การครอบคลุมทั่วโลกด้วยการปล่อยดาวเทียมรุ่นใหม่เป็นครั้งแรก[ 48 ]และเป็นดาวเทียมดวงที่ 17 ภายในระบบใหม่ เมื่อวันที่ 25 กรกฎาคม 2558 ดาวเทียมดวงที่ 18 และ 19 ได้ถูกปล่อยขึ้นจากศูนย์ปล่อยดาวเทียมซีชาง อย่างประสบความสำเร็จ ซึ่งถือเป็นครั้งแรกที่จีนปล่อยดาวเทียมสองดวงพร้อมกันบนจรวดนำส่งLong March 3B / Yuanzheng-1 Yuanzheng-1 เป็นขั้นบนอิสระที่สามารถส่งยานอวกาศหนึ่งลำหรือมากกว่านั้นไปยังวงโคจรที่แตกต่างกันได้ เมื่อวันที่ 29 กันยายน 2558 ดาวเทียมดวงที่ 20 ได้ถูกปล่อยขึ้น โดยบรรทุกไฮโดรเจนมาเซอร์เป็นครั้งแรกภายในระบบ[ 101 ]

ในปี พ.ศ. 2559 ดาวเทียมดวงที่ 21, 22 และ 23 ถูกปล่อยจากศูนย์ปล่อยดาวเทียมซีชาง [ 102 ] โดยสองดวงสุดท้ายเริ่มให้บริการในวันที่ 5 สิงหาคมและ 30 พฤศจิกายน ตามลำดับ[ 103 ] [ 104 ]

คาบการโคจร: 12 ชั่วโมง 53 นาที (ทุกๆ 13 รอบ ซึ่งใช้เวลา 7 วันดาราศาสตร์ดาวเทียมจะโคจรผ่านตำแหน่งเดิม ) [ 105 ]

แอนิเมชั่นของเบยโด-3
รอบโลก
รอบโลก – มุมมองขั้วโลก
กรอบอ้างอิงโลกคงที่ – มุมมองจากเส้นศูนย์สูตร ด้านหน้า
กรอบอ้างอิงโลกคงที่ – มุมมองจากเส้นศูนย์สูตร ด้านข้าง
   โลก ·   I1  ·   I2  ·   I3  ·   จี1  ·   จี2  ·   จี3

ข้อกังวลและข้อห้าม

กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของไต้หวันได้แสดงความกังวลเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของมัลแวร์ที่ฝังอยู่ในฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่เปิดใช้งาน BeiDou [ 106 ]ในปี 2018 คณะกรรมการการสื่อสารแห่งชาติ ของไต้หวัน ได้ประกาศว่าการใช้ผลิตภัณฑ์ BeiDou ในไต้หวันโดยไม่ได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการถือเป็นสิ่งผิดกฎหมาย[ 107 ]

ดูเพิ่มเติม

ระบบอื่นๆ

  • เว็บไซต์อย่างเป็นทางการแก้ไขข้อมูลนี้ได้ที่วิกิดาต้า
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=BeiDou&oldid=1360617849#BeiDou-2 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เป่ยโต่ว

ระบบ นำทางด้วยดาวเทียมเป่ยโต่ว ( BDS ; ภาษาจีน : 北斗卫星导航系统 ; พินอิน : běidǒu wèixīng dǎoháng xìtǒng ) เป็น ระบบนำทางด้วยคลื่นวิทยุที่ใช้ดาวเทียม ซึ่งเป็นกรรมสิทธิ์และดำเนินการโดย...

การตั้งชื่อ

ชื่อภาษาอังกฤษอย่างเป็นทางการของระบบนี้คือ BeiDou Navigation Satellite System [ 22 ] ชื่อ นี้ตั้งตาม กลุ่ม ดาวหมีใหญ่ ซึ่งในภาษาจีนเรียกว่า Běidǒu ( ภาษาจีน : 北斗 ) ชื่อนี้มีความหมายตรงตัวว่า "กลุ่มดาวหมีใหญ่เหนือ"...

แนวคิดและการพัฒนาเบื้องต้น

แนวคิดดั้งเดิมของระบบนำทางด้วยดาวเทียมของจีนเกิดขึ้นจาก Chen Fangyun และเพื่อนร่วมงานของเขาในช่วงทศวรรษ 1980 [ 24 ] สงคราม ในอ่าวเปอร์เซีย ในปี 1991 แสดงให้เห็นว่า GPS ทำให้สหรัฐฯ

การมีส่วนร่วมของจีนในระบบกาลิเลโอ

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2546 จีนตั้งใจที่จะเข้าร่วม โครงการ ระบบกำหนดตำแหน่งกาลิเลโอ ของยุโรป และจะลงทุน230 ล้าน ยูโร ( 296 ล้าน ดอลลาร์สหรัฐ 160 ล้าน ปอนด์ ) ในกาลิเลโอในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า [ 39 ] ในขณะนั้น เชื่อกันว่าระบบนำทาง "เป่ยโต่ว"...