3d动画演示中国空间站建造历程9,中国北斗导航相比美国GPS三代怎么样?

3d动画演示中国空间站建造历程9，中国北斗导航相比美国GPS三代怎么样？

北斗系统可以说是我国航天工业近些年年来的超级成就，其建设意义自不必说，光是在2018年实现一年10箭18星的建设速度，也是举世罕见，在世界四大导航系统建设速度中也创造了最快组网记录。不夸张的讲，今年是北斗导航建设历程中最核心的一年，建设速度也是史上空前的，世界四大导航系统中，美国GPS系统最快建设记录为1年6星，欧洲伽利略为1年6星，俄罗斯格洛纳斯系统为1年9星，所以北斗导航的1年18星是什么速度，恐怕也只能用“中国速度”来形容了。

目前，北斗导航已经宣布开始提供全球服务，并且随着2019年继续布局剩余卫星，且前期卫星陆续度过调试期，北斗系统将彻底点亮全球。

上图是2018年11月16日北斗卫星全球可见情况，目前亚太区基本已经逐步点亮，全球建网仍在继续。

卫星导航的基本定位原理:1、用户需要至少接收到四颗导航卫星的信息，构建出方程解算x,y,z,t,从而实现精确定位(三维坐标xyz)和精密授时(时间t)。2、任何一个导航系统敢于宣布全球提供服务，就代表着在全球任一点、全天候都能收到4颗以上卫星信息，且收到的卫星数量越大，效果越好。

上图为2018年12月26日北斗卫星全球可接收卫星数目分布图，亚太区基本都有10颗以上星覆盖，北美也开始逐步点亮。我们再来看看北斗系统的独家绝活:

1、北斗系统是全球唯一使用三种轨道导航卫星的系统，其中A.36000米高地球静止轨道GEO卫星定位于亚太上空赤道位置，与地球自转同步，相当于亚太专属卫星；B.36000米高度同周期倾斜同步轨道IGSO卫星，在亚太区不断以8字轨道运行，同样专属服务亚太区。

C.中高轨20000千米高MEO卫星运行周期12个小时，属于全球覆盖，是提供全球服务的核心卫星，另外美国GPS,欧洲伽利略和俄罗斯格洛纳斯系统都只有这个轨道的卫星。

2、在2018年12月27日以前，北斗导航主要依靠前文A和B两种轨道卫星定点服务亚太地区，地区可见卫星数量在10颗以上，但是其他地区，例如美洲地区相当“暗淡”。

但是，通过18年发射10箭18星的建设，以美国GPS系统巅峰建设期三倍的速度，实现高速组网，其中8次长征三号乙加远征一箭双星送了16颗中高轨卫星，就是意在全球服务。直到12月27日，一天之内，可见北斗系统全球可见卫星数量发生巨变，如下图(2018年12月27日北斗卫星可见图):

亚太区的可见卫星数量基本都在14颗以上，美洲地区也基本在6-10颗，全球服务已经不成问题。但是，由图可见，美国地区的卫星信号是最差的，也就刚刚达到4颗左右的基准，只能勉强提供服务。

当然，这并不意味着我们所有的中高轨卫星完全投入了使用，在未来很短的时间内，今年较晚发射的卫星逐渐完成调试，美国地区的信号质量也将明显提高。

此外，2019年到2020年，我国还会发射10颗左右的北斗卫星，继续提高全球可见卫星数量，提高服务质量，到那时将正面与美国GPS竞争。

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为什么会选中叶光富这个新人？

着眼于未来的中国航天人员梯队建设，老中青搭配，布局未来30年航天员人才队伍培养。

中国目前有载人登月的实力吗？

中国目前有载人登月的实力吗？技术难点在哪？

坦率地说，没有。准确地说是有载人登月的潜力，但没有载人登月的实力。中国欠缺的是火箭的推力，缺的是一枚近地轨道能力140吨的重型火箭――长征九号，说它是技术难点也行。目前正在研制中（设计采用三级半构型，4个5米直径的助推器各采用一台480吨液氧煤油发动机，芯一级采用4台480吨液煤油发动机，二级采用2台220吨液氢液氧发动机，三级采用2台50吨级液氢液氧高空改进型发动机，长征九号起飞推力达4000吨。芯级直径10米，长110米），长征九号与美国土星五号对比

但研制火箭所需的核心技术大都已经攻克或有信心攻克，比如说480吨液氧煤油发动机关键核心技术取得突破，重型火箭所需的泵后摆技术已掌握，喷油管耐高温高压技术和液氢燃烧的稳定性得到了解决，还有220吨液氢液氧发动机和8吨变推力液氧煤油发动机（用于登月舱的月球着陆）都已取得进展。所以技术不是问题。中国需要的是时间，研制这款重型火箭需要十年的时间，大概要到2028年才能研制成功，那时中国才有这个实力，所以中国目前没有载人登月的实力。

不过中国现在又推出一款尚未命名的新一代载人运载火箭，近地轨道能力70吨，地月转移轨道能力25吨。它是为发射新一代载人飞船全新研制的高可靠、高安全载人火箭。火箭全长90米，起飞重量2000吨，

新一代载人运载火箭

火箭由助推器、芯一级、芯二级、芯三级、逃逸塔和整流罩组成，借鉴美国重型猎鹰火箭的设计理念，芯一级是捆绑的三个相同的、直径5米的助推器，充分利用长征五号、六号、七号运载火箭的技术基础，通过利用成熟的动力和结构模块进行优化组合，并采用泵后摆高压补燃发动机、高安全逃逸系统、轻质高强度新材料等先进技术，按照载人航天飞行的最高安全标准，将用于未来载人月球探测工程中环月、绕月、登月等的演示验证及飞行任务。现在研制团队除了攻克了泵后摆发动机技术，还攻克了高压补燃发动机低压起动、固体发动机推力调节、新型无毒姿态控制发动机温起动、轻质伺服机构等多项关键技术，目前正在开展大直径低温共底贮箱、与液氧相容的超低温冷氦增压复合材料气瓶、千吨级轻质箭体结构原理样机的研制生产，该火箭瞄准国际先进技术趋势，采用飞行在线规划控制，并应用3D打印、大直径箱底整体成形新工艺，推动了技术的更新换代。航天工程管理一般分立项论证、方案论证、初样研制、正样（试样）研制和在轨测试五个阶段，中国航天科技集团运载火箭研究院（一院）火箭专家胡晓军介绍：2016年，一院按照立足成熟技术、确保安全可靠，能力上台阶，技术上水平的发展要求，对标世界一流运载火箭，启动了新一代载人运载火箭的方案论证。现在正处在方案论证阶段，预计2019年完成关键技术攻关。按照这个进度，2020年就能进入初样研制阶段，根据往常的周期，2022年左右就能进入正样研制，最晚2024年就能试飞。也就是再过5年中国就有载人登月所需的火箭。

咱们再来看看载人登月飞船的情况，我国研制新一代载人运载火箭就是为了发射新一代载人飞船，新一代载人飞船是可重复使用的多用途飞船，采用返回舱与推进服务舱两舱构型，飞船长9米，重23吨。具备执行近地空间站任务、未来载人登月与月球基地、火星和小行星空间探测任务的能力。采用统一的返回舱，通过配置不同的推进服务舱模块适应上述不同的任务需求，通过密封舱的模块化设计兼顾人员和货物运输的能力。从密封舱或推进舱的内部空间布局上考虑，使新飞船具备人货混运的能力。返回舱外形由神舟飞船的大钟形设计为倒锥形。载人航天工程已经验证了近地轨道再入大气层返回技术，嫦娥工程验证了弹跳式月球再入返回技术（以第二宇宙速度返回如果还是采用近地轨道的再入方法，飞船加速度将达到15g，航天员最多能承受10g，弹跳式会有效降低加速度。），未来的从火星再入返回速度更高，新飞船需突破行星际再入返回、深空长期在轨等特殊关键技术。2016年4月新一代载人飞船的缩比版（1:0.63）随长征七号首飞 上天试验，

缩比版新一代载人飞船返回舱

试验的主要任务是：获取返回舱飞行的气动力和气动热数据。验证可拆卸防热结构设计，论证载人登月飞船的外形设计及重复使用技术，为关键技术攻关奠定基础。新一代载人飞船（试验船）将于2019年左右先暂时由长征五号乙运载火箭自文昌发射，长征五号乙火箭也是在长征五号的基础上新研制的。

从以上可以看出用于载人登月的飞船中国已研制完成，用于发射载人登月飞船的新一代载人运载火箭还需五年左右的时间。至于载人登月所需的其它技术：比如载人航天的三大技术――载人飞船的在轨及往返技术、太空交会对接技术和太空出舱技术均已掌握（神舟载人飞船和天宫一号已实现），推进剂补加及货物补给技术（天舟货运飞船和天宫二号已实现），测控通信技术、轨道设计技术和软着陆月球技术（嫦娥三号和四号已实现），再入大气层月球返回技术（嫦娥5T已实现），月面起飞技术和登月器制造技术（将要由今年底发射的嫦娥五号实现），还有舱外宇航服技术和再生生保技术（神舟飞船已实现）等等等等，中国已全部掌握。所以我说中国目前虽无载人登月实力，但有载人登月潜力。技术上没有什么真正的难点，如果说有，就是新一代载人运载火箭的关键技术攻关，而2019年，也就是今年是最关键的一年。

控制一个小型陨石作为深空中继空间站？

通常我们都知道陨石指的是质量体积较小的天体，此类天体的运行轨道多数都不稳定，极易因为靠近行星而被行星引力俘获，因此并不适合改造成深空中继空间站。

美国的NASA有一个改造小行星的计划：在近地小行星带里挑选一颗小行星，将机器人送上去，就地取材，利用3D打印技术，打印建筑材料建造探测基地。

然后再将探测器发射上小行星，但是该计划的实施日期在2022年以后，仅就目前而言，想要实现改造小行星，还需要更加强大的科技技术来支撑。

首先需要发射更加强大的太空望远镜，以便观测并计算出这一些小行星的运行轨道。其次还要拥有强大引擎的太空飞船，因为大多数的小行星的运行速度都很快，然后就是各种功能强大的基建器材和各种设备的进驻了。

在酋长我的个人看法中，最适合改造成深空中继站的小行星有两个，一个是小行星16号普赛克，另一个则是谷神星。小行星16号普赛克据信主要是由铁、镍所构成，因此太空飞行器可以利用金属在太空中自动融合在一起的特征来进行着陆，假如采取多艘带有强大引擎的飞船将该小行星从各个角度进入融合的话，将该小行星打造成一艘巨大的太空堡垒应该不成问题。

至于谷神星则是因为谷神星上有冰的存在，可以给登陆于其上的飞船提供人类生存所必需的水和氧气，因此也具备了人类登陆的一些条件。