Question

导航卫星为人类指引航向的原理是什么？

Answer 1

对舰船、飞机进行全球导航定位用的人造卫星，叫导航卫星。它首先应用于舰船导航，后又扩大至飞机导航；先是定位，后来不仅能定位，也能测定速度。

例如基卡大卫星导航系统已投入运行。它拥有4~5个高度1000千米、倾角83°的圆形轨道卫星，提供的服务面覆盖全球，用户数量不受限制，确定航海船只的位置误差为100米，视纬度不同1小时或2小时定位一次。船上用来自基卡大系统的信号使接收设备运行，自动确定船的位置，坐标定位结果显示在荧光屏上并可记录；两次导航会期之间则进行船位预测。如果接收设备同时用和基卡大类似的美国运输系统的信号工作，海船使用导航系统的效率还可获得提高。

新一代的卫星导航系统不仅能连续确定海船，而且能在全球范围内确定民航飞机的位置；不仅确定它们的坐标位置，还能确定它们的航速。例如名叫格罗诺斯的卫星导航系统就是一个代表。计划在第一阶段使用11~12个卫星，在高度为19100千米、倾角约65度的圆形轨道上运行，1995年前发射。第二阶段扩展到24颗卫星，1995年后发射。所有24颗卫星在3个不同轨道平面内绕地运行，每个平面有7~8颗卫星。

卫星导航对提高民航飞机运行效率和飞行安全具有重大意义。由于民航业的发展，目前在北大西洋和北太平洋航线上，空中交通已相当拥挤，并已趋饱和。现有空中安全标准规定，两飞机的侧向距离需保持100千米，纵向距离约需140千米。若能缩短此安全标准距离，飞机客运量便可大大提高。采用卫星导航，空中交通管制人员便可准确知道飞机在什么地方，把飞机安排得近一些。卫星导航可使飞机减少延误，从而提高燃料效率。若飞机在海上坠毁，搜寻小组也可较清楚地确定搜寻地点。

美国和俄罗斯的卫星导航系统将联合起来，共同解决空中交通管制问题。例如从1991年起美国西北航空公司的一架波音747飞机上将同时安装美、俄两国的导航卫星接收机，以确定它在飞行中的坐标位置和速度。