首先,北斗导航卫星系统的星座布局不是它说的5+30,而是5+5+25,即5颗静止轨道卫星(GEO)+5颗倾斜同步轨道卫星(IGSO)+25颗中圆轨道卫星(MEO)。我估计未来IGSO数量可能会减少,而增加MEO的数量。
为何会这样?
理论上说,光有24颗MEO就可以了,这是性价比最佳方案 。美国的GPS和俄国GLONASS因为一开始就放眼全球,所以直接就这么做的,无非增加了点备份星,但这与星座布局无关。
但中国的北斗是分两步走的,首先是建立区域性卫星导航系统,第二步才扩展到全球覆盖的。
要知道,GEO是定在赤道上空某个经度上固定不动的,而IGSO是局限在某个特定区域穿梭的,因此这两方案都特别适合于构建区域性卫星导航系统。像我前几天介绍的印度人的那个就是这样组合的。而MEO则是全球利益均沾的,对某个特殊区域没有额外照顾,你不打全24颗,即使在本国也没法用。
中国当初也犹豫过,有人主张就区域的,有人主张直接上全球的,最后决策是分两步走,先优先打GEO和IGSO轨道的构成区域系统,再补打MEO扩展为全球。这是最费钱的方案,自然要打的卫星比谁都多。不过即使全球布网后,前面先射的GEO和IGSO也不糟蹋,因为星多了,精度会有所提高,等于是变成GPS星座方案+区域加强了。因此未来北斗,在全球都能用,但在亚太上空精度会明显更高。
无源定位当然比有源定位好,保密性和及时性都强很多。以前北斗一代是没办法才用有源定位的,并顺便加上短消息功能。北斗二代平时就当无源定位系统使,只是保留了在紧急情况下上传短消息的通讯功能。这个短信功能,并非GEO轨道星独有,中国更不可能为了这么一个可有可无的特殊功能而像作者说的那样专门去打5颗昂贵的静止卫星。