成功收官丨一文读懂我国北斗导航卫星家族
▲ 长三乙火箭一飞冲天
6月23日9时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射第55颗北斗导航卫星。卫星顺利进入预定轨道，后续将进行变轨、在轨测试、试验评估，适时入网提供服务。
随着第55颗北斗导航卫星顺利入轨，我国提前半年完成北斗三号全球卫星导航系统星座部署目标。
此次发射任务取得圆满成功标志着北斗三号全球星座部署全面完成，也标志着北斗卫星导航系统“三步走”战略任务圆满收官。
这是我国从航天大国迈向航天强国的重要标志，也是“十三五”期间我国实现第一个百年奋斗目标过程中航天领域完成收官的首个国家重大工程。
▲ 长三乙火箭点火起飞
那么，这55颗卫星都在哪运行？肩负怎样的使命呢？
▲ 《央视新闻》全面解读北斗导航卫星及其运行的三种轨道
北斗一号
地球同步静止轨道
在地球赤道正上方约35800公里的地方，是地球同步静止轨道（GEO）。卫星运行在这条轨道上，绕地球公转的周期与地球自转的周期基本一致，从地面上看，好像一动不动地“挂”在天上。
北斗试验导航卫星，也就是北斗一号卫星全部运行在地球同步静止轨道，定点经度、服务范围在我国及周边地区。有的北斗二号、北斗三号卫星（统称北斗导航卫星）也运行在这一轨道上。
截至目前，我国北斗试验导航卫星、北斗导航卫星全部使用由航天科技集团一院抓总研制的长征三号甲系列火箭（包括长征三号甲、乙、丙三个构型）发射，43次发射都取得了成功。
2000年10月、12月，长三甲火箭成功发射第1、第2颗北斗一号卫星，天上从此有了中国的导航卫星。这也是我国首次在不到两个月内用同一型火箭发射同一型卫星。
▲ 视频：北斗卫星导航试验系统建设过程
这两颗卫星就可以实现北斗卫星导航试验系统的“双星定位”功能，实现我国卫星导航系统从无到有的跨越。
2003年5月，长三甲火箭发射第3颗北斗一号卫星，北斗卫星导航试验系统正式建成。2007年2月，长三甲火箭又发射了一颗北斗一号卫星。紧接着，北斗二号卫星的发射任务拉开帷幕。
北斗二号
三种轨道都有
我国北斗卫星导航工程的区域服务阶段，主要面向亚太地区。构成区域卫星导航系统天基星座的主要是北斗二号卫星。
除了地球同步静止轨道，北斗二号运行的轨道还包括倾斜地球同步轨道（IGSO）和中圆地球轨道（MEO）。
倾斜地球同步轨道的轨道高度也是约35800公里，只不过不再与赤道面基本重合，而是与赤道有一个夹角。看起来，倾斜地球同步轨道像是把地球同步静止轨道的一边“按下去”、另一边“拎起来”。
中圆地球轨道北斗导航卫星所在的轨道高度大约是21500公里。卫星运行在中圆地球轨道，大约半天绕地球一圈。三种轨道的卫星有效配合，可为亚太地区提供更优的导航服务。
2007年4月，长三甲火箭发射的第1颗北斗导航卫星（北斗二号卫星），就是一颗中圆地球轨道卫星。2009年4月，2010年1月、6月，长三丙火箭连续发射了3颗地球同步静止轨道北斗导航卫星。2010年8月，长三甲火箭发射了我国第1颗倾斜地球同步轨道北斗导航卫星。
从2010年至2012年，我国北斗卫星导航工程一直保持着高密度发射态势。其中，2012年4月、9月，长三乙火箭还以两次“一箭双星”发射了4颗中圆地球轨道北斗导航卫星。
到2012年，我国完成了14颗北斗二号组网卫星的发射任务，包括5颗地球同步静止轨道、5颗倾斜地球同步轨道卫星，4颗中圆地球轨道卫星，北斗卫星导航系统开始面向亚太地区提供服务。后来，我国又发射了多颗北斗二号备份卫星。
北斗三号
以中圆地球轨道为主
地球同步静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星以“地球同步”为名，服务范围就相对固定、有所聚焦，主要面向亚太地区。而要想实现全球覆盖，就要增加中圆地球轨道卫星的数量。
北斗全球卫星导航系统（北斗三号系统）包括24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球同步静止轨道卫星、3颗倾斜地球同步轨道卫星。
在正式发射北斗三号卫星之前，我国还发射了5颗试验卫星进行技术验证。2015年3月30日，长三丙火箭与远征一号上面级搭档，成功发射首颗试验星。远征一号上面级这个能把单星/多星直接送到“家门口”、为卫星节省燃料、保障组网速度的“神器”正式登上历史舞台。
从2017年11月至今，长三乙/远征一号运载火箭发射了24颗中圆地球轨道北斗三号卫星；长三乙火箭发射了2颗地球同步静止轨道、3颗倾斜地球同步轨道北斗三号卫星。北斗三号-长三甲系列打出了我国史无前例的发射高强密度。
关于北斗的
“十万个为什么”
让我们沿着时间的脉络，再次梳理中国北斗的传奇之路：
1994年北斗一号系统工程立项；
2003年北斗一号系统建成，我国成为继美、俄之后第三个拥有自主卫星导航系统的国家；
2004年北斗二号卫星工程立项；
2009年12月北斗三号立项；
2012年成功建成国际上首个混合星座区域卫星导航系统，北斗卫星导航系统正式提供区域服务，北斗系统成为国际卫星导航系统四大服务商之一；
2018年12月27日，北斗三号基本系统正式向“一带一路”及全球提供基本导航服务，中国北斗距离全球组网的目标迈出了实质性的一步；
2019年12月底，全球系统核心星座部署完成，对北斗导航系统全球组网的顺利完成具有里程碑式重要意义；
2020年6月23日，第55颗北斗导航卫星成功发射，北斗三号全球卫星导航系统星座部署全面完成。
未来计划2035年，以北斗系统为核心，建设完善更加泛在、更加融合、更加智能的国家综合定位导航授时体系。
文章来源：中国航天科技集团公众号、央视新闻
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