如何看待2019年12月16日我国北斗三号系统一箭双星（52、53颗星）成功入轨，核心星座部署完成？ 第1页

谢邀，这个新闻的核心问题有两个，

1.什么叫做核心星座部署完成？

2.核心星座部署完成了，是不是代表全部建成了，那为啥感觉今天也并没有铺天盖地的报道？

不想读长文，看这个简短答案：1.北斗中圆轨道（MEO）系统建立完毕；2.不代表完全建成，还要等明年。

如果想看长文看干货，就往下走。回答这个问题之前，需要铺垫两个背景知识。

1.所有卫星导航系统的本质在干这么一个事情：往地面发信号，一直在说我在哪儿，几点了，当你（接收机）收到信号时，可以比对得到接收机上时间与接收到的卫星信息显示时间之间差距，这个差距乘以光速就是你和卫星之间的距离（还有一个方法是数中间隔了多少个信号波长）。卫星由于有专门的科学家维持，它的位置极其精确，在厘米级别；它的钟是原子钟，几千万年才可能错1秒，它的所有信息可以认为无误差。

那么你只需要解出四个参数：在地球上的三维坐标x，y，z和钟差（毕竟用户的石英钟不可能和原子钟精度相比，需要把它的误差做一个未知数解出来）。观测到四个卫星，就可以构建四个方程，解出四个未知数，就知道自己精确时间和位置。

（GPS和所有卫星导航系统的定位原理，就是这个样子的）

导航卫星不需要做任何辅助你的计算。用户只要能收到信号进行解算即可，与这些卫星没有任何交流，也不消耗它们任何一丝能量，因而理论上无限用户量。

说起来简单，做起来显然不简单，因为原子钟这种几千万、数亿年才差出1秒的钟能是随随便便做出来的？就算做出来了又是那么容易就把卫星送上天稳定运行的？就算卫星建好了也能保证有足够多的市场创造盈利的？

综上，全世界仅有4股势力：美国、中国、欧盟和俄罗斯有实力做全球覆盖的卫星导航系统，仅有印度和日本能做出区域覆盖的小系统。

这6家有共同的特点：基础科学能力、技术工程能力、市场运营能力都极强。不尴尬地说，在这方面，美国、中国、欧盟、俄罗斯、印度、日本，排名分先后，就我写的这个排名。

2.导航卫星星座的设计至关重要。如果卫星飞得太低，对地面覆盖的范围就很有限（所谓登高望远），就意味着为了保证稳定的服务需要设置超级大的星座，而导航卫星造价很高（原子钟等存在）这样就很不划算。

而飞到36000千米高的地球赤道上空的静止/同步轨道（GSO/GEO）也不划算，顾名思义，从地面上看它们永远是相对静止的。它们与用户的几何关系太固定了，没法“走两步看看”“比划比划”，导致这种几何效果有很大局限性，例如距离赤道比较远的高纬度地区简直没法用。而如果让这些同步轨道稍作倾斜（IGSO），会好一些，但它们依然无法实现全球范围内的覆盖。

因而，最优的方案是轨道周期接近12小时、距离地球表面20000千米左右高的中圆轨道（MEO轨道），对于在地面的你而言，每隔一定周期都会看到它，（例如对于GPS系统而言，它在约20200千米高，每天地球转一圈卫星转两圈，任何一颗卫星都会在固定的时间通过固定的点。北斗略有不同，在21500千米高左右，7天13圈），这样对它的监控、测量和管理就方便很多了，也不用考虑轨道复杂变化（圆形）导致的频率、测距变化等问题。而这些卫星均匀分布在全球，能够以最少的数量保证地球表面永远观测到4颗以上卫星实现定位，简直完美。

GPS系统最早的设计就是这套思路，如果你对这种星座设计的各种优点非常感兴趣的话，我只好自荐下面这篇很干货的回答，

当然，这套轨道系统极其成功也被后来人沿用至今。GPS后的俄罗斯格洛纳斯系统、中国北斗中圆轨道（MEO）系统、欧洲的伽利略系统，就是这种思路。区别只在于轨道倾角和轨道面数量，但总体思路不变。

可以这么说，只有拥有20000千米高左右的中圆轨道系统，才能够称作全球性卫星导航系统。

这次的北斗卫星发射，意味着整个北斗卫星导航系统最核心的中圆轨道系统，圆满收官！这也意味着北斗最为核心的部分已经全部完成，它已经可以叫做一个全球卫星导航系统，了不起。

那么，为什么说还没建好呢？这就要先提一下印度和日本。

印度曾经严重依赖美国的GPS，认为GPS是一个很公益、很友好、很安全的系统，殊不知人家GPS毕竟属于美国空军，怎么可能把你的利益放在第一位？最大的问题就出现在了印巴卡吉尔战争期间，印军占据优势，但美国关闭了战区GPS服务，导致依赖GPS系统的印度军队吃了一个超级大亏。

本来印度要做一个依赖GPS、做GPS区域增强（南亚地区）的系统，后来觉得一定要搞自己家的。于是提出了一套新颖的系统，在印度附近的赤道上空发射数颗卫星，相对印度静止（36000千米高，GEO轨道），还有两颗8字型（倾斜），这样可以保证印度地区的高质量服务，毕竟印度整体上维度比较低。

实际上，搞成全球系统成本太高、技术要求也高，印度玩不来，这对他们来讲的确是最优方案。

对于日本又是另一种思路，日本并不靠近赤道，本国地貌复杂城市中高楼林立，又自认为可以充分信任美国“盟友”，于是并没有被惩罚过的它选择建立一套依靠GPS的区域增强系统QZSS，主要是转发并增强GPS信号，提供主要服务于日本的更好定位表现。

所以QZSS的轨道都是大大的8字（IGSO轨道），由于轨道特点，卫星会长时间滞留在日本上空，只需要4颗就可以保证日本实现超过GPS的定位精度。

印度和日本都一个心态：反正我也弄不了全球的，自己开心就好。日本成本更低，只要跟着GPS走就好，反正默认GPS“绝对不会”针对它。

这时候到了中国，态度很明显：

GPS、格洛纳斯、伽利略这种全球卫星导航系统（MEO轨道）的优点，

印度这种服务于区域，但效果很不错的卫星导航系统（GSO/GEO轨道）的优点，

日本的这种可以加强某系统，对自身效果贼好的系统（IGSO轨道）优点，

于是，中国认为，

所以北斗就变成了世界上唯一的MEO（美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略优点）+GEO（印度IRNSS）+IGSO（日本QZSS）系统。

(你看，三种轨道多有特色！)

整个项目从上世纪末开始，技术刚开始不行，还想着和伽利略合作，后来发现不是这么回事，只能筚路蓝缕自己干，一步一步走。从北斗一代实验星，到如今2018/2019疯狂发卫星，已经20多年了。

2019年11月5日，北斗的IGSO卫星全部发射完毕；

2019年12月17日，北斗最核心的MEO卫星全部发射完毕；

2020年，还有最后两颗GEO/GSO卫星发射。

发射后还有大约6个月左右延迟，毕竟这些卫星也要经过调试才能投入使用。

而届时，北斗就将全面建成，由于IGSO和GEO定点服务于中国和一带一路地区，所以这些区域的可见卫星数量远远超过4颗，定位效果也将远高于世界其他地区。

但核心MEO卫星系统的发射，也保证了即便到了世界任何一个角落，也能用上北斗进行定位。

（看这张北斗全球可视卫星数量图，GEO和IGSO卫星的存在，导致亚洲和一带一路地区被点的特别亮，但其他区域也在等待卫星投入使用被点得更亮，这是北斗的独门绝活）

所以，再等最后一段时间，北斗就将迎来20年来的“不鸣则已，一鸣惊人”。

当然，如果认真看一下这个北斗发射列表，还是觉得北斗2018年起简直太夸张了，实力演绎“厚积薄发”四个大字。

参考：

还有live：