北斗衛星系統以北斗七星命名,具有為中華民族指明方向、區分四季、報時的傳統意義。
同時,它也是中國迄今為止建造的規模最大、最複雜的空間系統之一,覆蓋面最廣,服務效能要求最高,與人們生活息息相關。 同時,它也是聯合國認可的全球四大導航衛星系統之一,與其他系統(如美國的GPS、俄羅斯的GLONASS、歐盟的Galaleo)一起為世界提供導航和定位服務。
空間段:北斗系統的空間段由多顆地球靜止軌道衛星、傾斜地球同步軌道衛星和中圈地球軌道衛星組成。
地面部分:北斗系統的地面部分包括主控站、時間同步注入站、監測站等多個地面站,以及星間鏈路運控設施。
使用者細分:北斗系統的使用者細分包括與其他衛星導航系統相容的晶元、模組、天線等基礎產品,以及終端產品、應用系統、應用服務等。
習衛星跟蹤控制中心在北斗衛星系統中發揮著重要作用。 該中心作為北斗測控和星間鏈路管理的核心系統,負責對北斗所有衛星的日常運維、日常控制和異常處理進行管理和監控。
目前,習衛星測控中心管理的衛星數量已超過300顆,其中最引人注目的是由52顆北斗二號和3顆衛星組成的龐大星座。 這個星座是中國規模最大、範圍最廣、服務性最強、最複雜的航天工程之一,與人們的生活息息相關。
對於北斗衛星系統來說,其衛星軌道包括傾斜地球同步軌道(IGSO)、中軌地球衛星(MEO)和地球同步軌道衛星(GEO),均為低軌道。 因此,一旦北斗衛星發生故障或結束生命,就只能被推入所謂的“墳場軌道”。
此外,北斗衛星系統的數量超過了實際需要的數量。 如果一顆衛星發生故障,其他衛星可以繼續提供定位訊號。 根據設計,北斗衛星導航系統的可靠性被打斷了04次,這意味著衛星定位訊號的故障可能每兩年半才發生一次。 北斗衛星的實際壽命約為12至16年,如果衛星出現嚴重故障,備用衛星將立即接管其功能。
天上的衛星有時候和人一樣有小病和痛,尤其是北斗這樣的衛星,精度要求特別高,稍有小故障就可能影響其導航精度,管理天上的星星,這項任務漫長而艱鉅,對於所有衛星管理員來說,最困難的時刻就是“星星沒了”。 當衛星與地面傳輸資料時,通常會有向上和向下的訊號,並且衛星已經在數百公里甚至數萬公里的高度長期執行。
一般來說,衛星在軌道上發生故障或燃料耗盡後,由於維修成本高昂,很少更換或維修。 低軌道衛星在發生故障或結束生命時可能會墜入大氣層或燃燒或掉入太空飛行器墓地。
對於**值的低軌道衛星,如果發生故障,可以考慮維修。 然而,衛星維修是一項極其複雜和昂貴的任務,需要太空人進行太空行走,並且需要特殊的裝置和技術。 因此,衛星維護目前仍然是一項相對不常見的活動。
一般來說,如果衛星在軌道上發生故障,就不可能更換和修理它,因為修理成本太高。 不過,對一些高價值的低軌衛星進行在軌維護還是具有成本效益的。 例如,美國穿梭機可以抓住一顆發生故障的衛星,在穿梭機敞開的貨艙中修理它,然後將其送出去繼續工作,或者讓太空人走出太空艙修理衛星; 如果故障太嚴重而無法當場解決,穿梭機還可以將有故障的衛星帶回地面進行檢修,然後再將其發射到太空。
美國太空人五次乘坐穿梭機修復“哈勃”太空望遠鏡,延長其壽命,賦予其新的生命力。
1984 年 11 月,發現號穿梭機有兩顆失敗的通訊衛星,即西聯匯款星 6 號和帕拉帕 B2。 兩顆通訊衛星被運回地面進行維修。 其中,“西聯之星6號”經過維修後,更名為“亞洲1號”通訊衛星,並於1990年4月由中國攜帶。