Beidou

Beidou (forkortet BDS, og tidligere markedsført som «Compass») er et kinesisk prosjekt for å utvikle et uavhengig globalt satellittnavigasjonssystem.

Faktaboks

etymologi:

av det kinesiske navnet for Karlsvogna.

også kjent som:

BeiDou, BĕiDŏu

tidligere markedsført under navnet «Compass».

Utvikling

For å markere forskjellige stadier i systemutviklingen har systemet hatt betegnelsene Beidou-1, Beidou-2 og Beidou-3. Den første versjonen, Beidou-1, var et eksperimentelt system bestående av i alt fire geostasjonære satellitter, der den første ble skutt opp i år 2000. Beidou er utformet med satellitter i geostasjonær bane (GEO), i inklinerte geosynkrone baner (IGSO) og i middels høye inklinerte baner (MEO) av samme type som GPS, Galileo og GLONASS. Systemet er realisert med en trinnvis utvikling: først det eksperimentelle systemet Beidou-1 med tre GEO, deretter et regionalt system med fem GEO, fem IGSO og fire MEO, og til slutt et globalt system med tre GEO, tre IGSO og 24 MEO, i alt 30 satellitter. I tillegg vil omtrent fem satellitter holdes i omløpsbaner som reserver. Det regionale systemet ble tatt i bruk i 2013 (formelt: Full Operational Capacity for the Asia-Pacific Region), og en basiskonstellasjon med blant annet 18 MEO var operativ i 2018. Hele systemet er beregnet å stå ferdig i 2020.

Navnet, Beidou, betyr Karlsvogna på kinesisk. Denne konstellasjonen er de syv lyssterkeste stjernene i stjernebildet Store bjørn som historisk sett er benyttet for å finne Polarstjernen (Nordstjernen).

Systemet vil tilby tjenester på to nivåer. En åpen tjeneste, fritt tilgjengelig for sivile brukere, vil gi horisontale nøyaktigheter på bedre enn 10 m (95 prosent), tidsnøyaktigheter på bedre enn 20 ns og hastighetsnøyaktigheter på bedre enn 0,2 m/s. Disse ytelsene er konservativt presentert og vil med største sikkerhet bli mye bedre i det ferdige systemet, noe tester allerede har vist. En tjeneste for autoriserte brukere vil være mer nøyaktig og pålitelig, også i såkalte kompliserte situasjoner, og den vil sannsynligvis også inkludere en meldingstjeneste.

Systemet fullt utbygget vil være globalt og ha noen funksjoner som ikke alle GNSS har:

  • en regional meldingstjeneste med 1000 kinesiske tegn per melding;
  • en global SMS-tjeneste med 40 kinesiske tegn per melding;
  • en global søk- og redningstjeneste (SAR);en satellittbasert tilleggstjeneste (SBAS) for mer robust navigasjon og bedre ytelser;
  • en regional tjeneste for bedre nøyaktighet uten differensielle systemer (Precise Point Positioning, PPP).

I midten av 2014 ble systemet erklært operativt (med 10 m horisontal nøyaktighet) i det vestre Stillehavsområdet med 14 satellitter: Fem geostasjonære, fem i inklinerte geosynkrone baner (IGSO) og fire i middels høye inklinerte baner (MEO). 30. mars 2015 ble systemets 17. satellitt skutt opp.

Omløpsbaner

GEO-satellittene har en banehøyde over jordoverflata på 35 786 km og er plassert på de østlige lengdegradene 80⁰, 110,5⁰ og 140⁰. IGSO-satellittene har samme banehøyde som GEO og en inklinasjon på 55⁰. Banehøyden til MEO-satellittene er 21528 km, og inklinasjonen er 55⁰.

Bakkestasjoner

Bakkesegmentet består av en hovedkontrollstasjon, monitorstasjoner og stasjoner for å sende data til satellittene, alle på kinesisk territorium.

Tidsreferanse

Systemets tid kalles Beidou-tid og forkortes BDT. Den inneholder ikke skuddsekunder. Organiseringen av tidsinformasjonen likner metoden som brukes i GPS. Tiden regnes fra midnatt ved begynnelsen av 2006 UTC og inndeles i uker med ukenummer. Hver uke inndeles i sekunder. Tiden følger UTC og tidsreferansen kommer fra Kinas nasjonale sentrum for tid.

Det koordinatsystem som brukes er det kinesiske referansesystemet CTRF2000 som stort sett stemmer overens med systemet ITRS med noen små justeringer av visse parametre.

Frekvenser og signaler

I desember 2013 publiserte Kina «BeiDou Navigation Satellite System Signal In-Space Interface Control Document» (ICD), det vil si spesifikasjon av signalene fra satellittene.

De tre bærefrekvensene for Beidou-3 er: 1575,420 MHz (B1), 1191,795 MHz (B2) og 1268,520 MHz (B3). Dette kan sammenliknes med Galileos bærefrekvenser: 1575,42 MHz, 1278,75 MHz og 1207,14 MHz. På grunn av båndbredden kan hel eller delvis overlapping mellom Galileos og Beidous bånd finne sted. Frekvensen 1575,42 MHz brukes også av GPS og Galileo og gjør det lettere å lage mottakere som bruker flere systemer samtidig. Noen frekvenser er litt endret i forhold til dem som ble brukt for Beidou-1 og Beidou-2, men samtidig er også noen av disse fortsatt i bruk.

Utformingen av signalene med underbærebølger, koder og modulasjonsfrekvenser samt navigasjonsmeldinger er basert på samme prinsipper som for Galileo og GPS III.

Signalene fra MEO- og GEO-satellittene er ikke identiske. GEO-satellittene brukes for å muliggjøre bruk av presisjonsposisjonering uten anvendelse av differensielle metoder i Kina og omgivende land. Da overfører GEO-satellittene nøyaktig informasjon om satellittenes baner, klokkefeil og innbyrdes forskjeller mellom satellittene slik at brukerne kan oppnå desimeternøyaktighet ved navigering og centimeternøyaktighet ved statisk posisjonsbestemmelse med 20 – 30 minutters konvergenstid.

Søk og redning

På samme måte som Galileo og etterhvert også GPS III tilbyr Beidou-3 søk- og redningstjenester i overensstemmelse med de standarder som er utarbeidet av FNs Internasjonale Maritime Organisasjon IMO for spesialsystemene COSPAS-SARSAT. Seks MEO-satellitter har nyttelaster for denne funksjonen. Satellittene tar imot nødsignaler på 406 MHz og sender informasjonen til nødsentralene på 1544,21 MHz. Returkanalen fra sentralene til nødpeilesenderne er på 1207,14 MHz og går via 24 MEO- og 3 IGSO-satellitter.

Les mer i Store norske leksikon

Eksterne lenker

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg