北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。
首先，美国的GPS导航系统发展早于中国的北斗，根据国际规则，卫星运行轨道的选择讲究先来后到，所以发展更早的美国GPS抢占了距离地球更近的最优卫星轨道，按照圆周公式可知，轨道越高，周长越长，所耗费的卫星数量就越多，所以卫星运行轨道相对较长的北斗所需组网卫星数量也就越多。
其次，二者的卫星排布顺序不同，美国GPS的组网卫星分布在6个轨道，每个轨道4颗卫星，刚好24颗，中国北斗的布局相对复杂，组网卫星中有处在运动状态的，也有处在非运动状态的，处在运动状态的卫星又有中轨道卫星和倾斜的同步卫星。
最后，是因为中国北斗卫星系统的更新换代，按照原本的卫星排布顺序，北斗只需要35颗组网卫星，但是因为中国北斗卫星导航系统前后耗时20多年，有部分早期发射的组网卫星面临更新换代，所以最后一共发射的卫星数量也多于预计的35颗，有55颗，我国未雨绸缪，毕竟卫星需要更新换代，只有足够的卫星才能保证顺利升级，以获取更为足量的定位信息。
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北斗卫星导航系统（以下简称北斗系统）是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设运行的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要时空基础设施。
北斗系统提供服务以来，已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用，服务国家重要基础设施，产生了显著的经济效益和社会效益。基于北斗系统的导航服务已被电子商务、移动智能终端制造、位置服务等厂商采用，广泛进入中国大众消费、共享经济和民生领域，应用的新模式、新业态、新经济不断涌现，深刻改变着人们的生产生活方式。中国将持续推进北斗应用与产业化发展，服务国家现代化建设和百姓日常生活，为全球科技、经济和社会发展做出贡献。
北斗系统秉承“中国的北斗、世界的北斗、一流的北斗”发展理念，愿与世界各国共享北斗系统建设发展成果，促进全球卫星导航事业蓬勃发展，为服务全球、造福人类贡献中国智慧和力量。北斗系统为经济社会发展提供重要时空信息保障，是中国实施改革开放40余年来取得的重要成就之一，是新中国成立70年来重大科技成就之一，是中国贡献给世界的全球公共服务产品。中国将一如既往地积极推动国际交流与合作，实现与世界其他卫星导航系统的兼容与互操作，为全球用户提供更高性能、更加可靠和更加丰富的服务。
20世纪后期，中国开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路，逐步形成了三步走发展战略：2000年年底，建成北斗一号系统，向中国提供服务；2012年年底，建成北斗二号系统，向亚太地区提供服务；2020年，建成北斗三号系统，向全球提供服务。
建设世界一流的卫星导航系统，满足国家安全与经济社会发展需求，为全球用户提供连续、稳定、可靠的服务；发展北斗产业，服务经济社会发展和民生改善；深化国际合作，共享卫星导航发展成果，提高全球卫星导航系统的综合应用效益。
北斗系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。
——空间段。北斗系统空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星等组成。
——地面段。北斗系统地面段包括主控站、时间同步/注入站和监测站等若干地面站，以及星间链路运行管理设施。
——用户段。北斗系统用户段包括北斗兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品，以及终端产品、应用系统与应用服务等。
北斗系统的建设实践，走出了在区域快速形成服务能力、逐步扩展为全球服务的中国特色发展路径，丰富了世界卫星导航事业的发展模式。
北斗系统具有以下特点：一是北斗系统空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座，与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多，抗遮挡能力强，尤其低纬度地区性能优势更为明显。二是北斗系统提供多个频点的导航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。三是北斗系统创新融合了导航与通信能力，具备定位导航授时、星基增强、地基增强、精密单点定位、短报文通信和国际搜救等多种服务能力。
北斗卫星运行轨迹 2022-300
每颗北斗卫星都有自己的功用！
无论是夜空中的北斗七星，还是如今的北斗系统，星座中的每一颗“星”都独具特色，都有自己的功用。北斗三号全球星座由地球静止轨道（GEO）、倾斜地球同步轨道（IGSO）、中圆地球轨道（MEO）三种轨道卫星组成，北斗人称这三种卫星为“北斗三兄弟”。根据三种轨道卫星名称英文首字母的发音，又被亲昵地称作“吉星”、“爱星”和“萌星”。3颗“吉星”，3颗“爱星”，以及24颗“萌星”，共同构成了北斗三号星座大家族。每颗卫星根据各自运行轨道特点和承载功能，既各司其职，又优势互补，共同为全球用户提供高质量的定位导航授时服务。
每颗星各司其职、各显其能
GEO卫星站得高，覆盖广
吉星——GEO卫星，位于距地球约3.6万千米、与赤道平行且倾角为0°的轨道。GEO卫星定点于赤道上空，理论上星下点轨迹（即卫星运行轨迹在地球上的投影）是一个点，因其运动周期与地球自转周期相同，相对地面保持静止，所以称作地球静止轨道卫星。
GEO卫星单星信号覆盖范围很广，一般来说，三颗GEO卫星就可实现对全球除南北极之外绝大多数区域的信号覆盖。GEO卫星始终随地球自转而动，对覆盖区域内用户的可见性达到100%。同时，GEO卫星因轨道高，具有良好的抗遮蔽性，在城市、峡谷、山区等具有十分明显的应用优势。
IGSO卫星爱漫步，走“8”字
爱星——IGSO卫星，与GEO卫星轨道高度相同，运行周期也与地球自转周期相同，但其运行轨道面与赤道面有一定夹角，所以称作倾斜同步轨道卫星。IGSO卫星星下点轨迹呈现“8”字形。
与GEO卫星同为高轨卫星，IGSO卫星信号抗遮挡能力强，尤其在低纬度地区，其性能优势明显。IGSO总是覆盖地球上某一个区域，可与GEO卫星搭配，形成良好的几何构型，一定程度上克服GEO卫星在高纬度地区仰角过低带来的影响。同时，由于我国地处北半球，GEO在赤道平面内运行，由于高大山体、建筑物的遮挡，在其北侧的用户难以接收GEO卫星信号，即存在北坡效应问题，而IGSO卫星可有效缓解这一问题的影响。
MEO卫星全球转，动的快
萌星——MEO卫星，星如其名，小巧灵活。全球卫星导航系统星座多由MEO卫星组成，运行轨道在约2万公里高度轨道。MEO卫星像极了不知疲倦的小萌娃，在自己的跑道上绕着地球一圈又一圈地奔跑，星下点轨迹不停地画着波浪线，以便覆盖到全球更广阔的区域。
MEO卫星因其全球运行、全球覆盖的特点，是全球卫星导航系统实现全球服务的最优选择。
“星星”相联、相得益彰
中国首创的GEO、IGSO和MEO三种轨道的混合星座构型，可谓将集大成理念运用的淋漓尽致。通过混合星座，北斗系统集成了不同轨道的优势，实现了覆盖全球、突出区域，功能丰富、效费比高，循序渐进、分步实施的设计目标。
01.覆盖全球、突出区域
MEO卫星全球运行，支撑实现了全球覆盖和全球服务；GEO卫星和IGSO卫星组成的区域星座，既实现了对亚太区域良好的几何构型，也可在重点区域、遮档区域等获得更好的星座性能，显著增强北斗在重点服务区的导航性能。
02.功能丰富、效费比高
除基本定位导航授时服务外，GEO卫星还承载了区域短报文通信、精密单点定位、星基增强等服务功能，MEO卫星还承载了全球短报文通信、国际搜救等服务功能。北斗多样化服务，在国际卫星导航领域独占鳌头，在全球卫星导航群星闪耀的星空里成为最闪亮的星。
03.循序渐进、分步实施
北斗系统建设发展按照“三步走”战略实施，北斗星座的建设也是从覆盖我国、到覆盖亚太，再到覆盖全球，循序渐进、逐步扩展。北斗星座发展的过程，也是北斗系统“三步走”发展的过程，是“三步走”战略最具代表性的呈现。
随着北斗三号全球卫星导航系统星座部署圆满完成，三种不同轨道高度的北斗卫星各放异彩，各显神通，基于各自的小功用，实现北斗的大功用，助力“中国的北斗”成为“世界的北斗、一流的北斗”。 |
