北斗

中国独自の衛星航法システムの構想は、1980年代に陳方雲氏とその同僚によって考案された。 ^{[ 24 ]} 1991年の湾岸戦争では、GPSがいかに米国に戦場での完全な優位性を与え、衛星航法システムがいかに「宇宙戦争」の遂行に利用できるかが明らかになった。^{[ 25 ]} 1993年、中国は銀河事件でGPSへのアクセスを拒否されるリスクを認識し、1996年の第三次台湾海峡危機における疑惑の事例も含め、独自の衛星航法システムの構築に拍車をかけ、1994年に正式に開始した。^{[ 26 ]}

中国国家航天局によると、2010年にはシステムの開発は3つの段階で実施される予定だった。^{[ 27 ]}

1. 2000年～2003年：3基の衛星からなる実験的な北斗航法システム
2. 2012年までに、中国および周辺地域をカバーする地域的な北斗衛星測位システムが構築される。
3. 2020年までに：グローバルな北斗衛星測位システム

最初の衛星であるBeiDou-1Aは2000年10月30日に打ち上げられ、続いてBeiDou-1Bが2000年12月20日に打ち上げられた。3番目の衛星であるBeiDou-1C（バックアップ衛星）は2003年5月25日に軌道に投入された。^{[ 28 ]} BeiDou-1Cの打ち上げ成功は、BeiDou-1航法システムの確立も意味した。

2006年11月2日、中国は2008年から北斗衛星測位システムが精度10メートル、タイミング0.2マイクロ秒、速度0.2メートル/秒のオープンサービスを提供すると発表した。^{[ 29 ]}

2007年2月、北斗1号システムの4番目にして最後の衛星である北斗1D（バックアップ衛星として北斗2Aと呼ばれることもある）が打ち上げられた。 ^{[ 30 ]}この衛星は制御システムの不具合に見舞われたが、その後完全に復旧したと報告されている。^{[ 31 ] [ 32 ]}

2007年4月、北斗2号の最初の衛星であるCompass-M1（北斗2号衛星群の周波数を検証するため）が運用軌道に投入された。2番目の北斗2号衛星であるCompass-G2は2009年4月15日に打ち上げられた。^{[ 33 ]}

2010年1月15日、北斗衛星測位システムの公式サイトがオンラインになり^{[ 34 ]}、同システムの3番目の衛星（Compass-G1 ）が2010年1月17日に長征3Cロケットによって軌道に投入された^{[ 34 ]。}

2010年6月2日、4番目の衛星が軌道に打ち上げられた。^{[ 35 ]}

5番目のオービターは、2010年8月1日に西昌衛星発射センターからLM-3Iロケットによって宇宙に打ち上げられた^{。[ 36 ]}

3か月後の2010年11月1日、6番目の衛星がLM-3Cによって軌道に投入された。^{[ 37 ]}

別の衛星である北斗2号/コンパスIGSO-5（第5傾斜静止軌道）衛星は、2011年12月1日（UTC）に西昌衛星発射センターから長征3Aロケットで打ち上げられた。^{[ 38 ]}

2003年9月、中国は欧州のガリレオ測位システムプロジェクトに参加する意向を示し、今後数年間でガリレオに2億3000万ユーロ （2億9600万米ドル 、1億6000万ポンド）を投資する予定だった。 ^{[ 39 ]}当時、中国の「北斗」航法システムはその後、軍隊のみで使用されると考えられていた。^{[ 29 ]} 

2004 年 10 月、中国は「ガリレオ共同事業体」（GJU）と「中国国家リモートセンシングセンター」（NRSCC）の間でガリレオ計画協力協定に署名し、正式にガリレオ計画に参加した。^{[ 40 ]}ガリレオ計画に関する中欧協力協定に基づき、ガリレオ計画への中国の関与の主契約者である中国ガリレオ産業（CGI）^{[ 41 ]}が 2004 年 12 月に設立された。 ^{[ 42 ]} 2006 年 4 月までに、ガリレオの枠組み内での 11 の協力プロジェクトが中国と EU の間で署名された。^{[ 43 ]}

• 2014年11月、北斗は国際海事機関（IMO）海上安全委員会の第94回会合で世界無線航行システム（WWRNS）の一部となり、北斗航行衛星システム（ ^{BDS ）}の「航行安全通達」が承認された。^{[ 44 ] [ 45 ] [ 46 ]}
• 2015年3月30日北京時間21時52分、新世代の北斗航法衛星第1号（全体では17番目）が長征3Cロケットによって軌道投入に成功した。^{[ 47 ] [ 48 ]}
• 2019年4月20日、北斗衛星の打ち上げが成功した。米軍の追跡データによると、打ち上げは北京時間22時41分に行われ、長征3Bロケットは北斗航法ペイロードを、高度220キロメートルから35,787キロメートルの範囲の楕円遷移軌道に投入し、軌道傾斜角は赤道に対して28.5度であった。^{[ 49 ]}
• 2020年6月23日、北斗衛星の最終機が打ち上げられ、北斗衛星ファミリーの55番目の衛星が打ち上げられた。北斗航法衛星システムの第3世代は、時刻同期と航法のためのグローバルなカバレッジを提供し、ロシアのGLONASSや欧州のGalileo測位システム、米国のGPSに代わるものとなる。^{[ 50 ]}

2018年、パキスタン軍は軍事目的で北斗衛星測位システム（BeiDou）へのアクセス権を取得しました。^{[ 51 ]} 2019年、サウジアラビア国防省は北斗衛星測位システムの軍事利用に関する協定に署名しました。^{[ 51 ]} 2020年、アルゼンチンは北斗衛星測位システムの使用に関して中国と協力協定を締結しました。^{[ 52 ]} 2021年、第1回中国・アフリカ北斗システム協力フォーラムが北京で開催されました。^{[ 52 ]} 2022年、ロシアのウラジーミル・プーチン大統領は北斗衛星測位システムとGLONASSの相互運用性に関する協定に署名しました。^{[ 51 ] [ 53 ]} 2026年のイラン・イラク戦争では、北斗衛星測位システムがイランのミサイルに使用されたと報告されています。^{[ 54 ]}

中国のスマートフォンメーカーであるXiaomiは、2014年8月にはMi 4でBeiDouを搭載しました。^{[ 55 ]} 韓国のスマートフォンメーカーであるSamsungがBeiDouを搭載した最も初期のスマートフォンは、2014年10月に発売されたSamsung Galaxy Note 4です。 ^{[ 56 ]}同時期に、日本の携帯電話メーカーであるSonyは、Xperia Z3で初めてBeiDouを実装しました。^{[ 57 ]}アメリカのスマートフォンメーカーであるAppleがBeiDouに対応した最も初期のスマートフォンは、2021年9月に発売されたiPhone 13です。 ^{[ 58 ]}

北斗1号は実験的な地域航法システムであり、4つの衛星（3つの運用衛星と1つのバックアップ衛星）で構成されていた。衛星自体は中国のDFH-3静止通信衛星をベースにしており、それぞれ1,000kgの打ち上げ重量であった 。^{[ 68 ]}

アメリカのGPS、ロシアのGLONASS、ヨーロッパのGalileoシステムとは異なり、中軌道衛星を使用するBeiDou-1は静止軌道衛星を使用する。これは、このシステムが多数の衛星を必要としないことを意味するが、同時に、衛星が見える地球上の領域にカバレッジが限定される。^{[ 28 ]}サービス可能な領域は、東経70°から東経140°、北緯5°から北緯55°である。システムの周波数は2,491.75  MHzである。^{[ 31 ]}

BeiDou-2（旧称COMPASS）^{[ 77 ]}は、旧BeiDou-1の拡張ではなく、完全に置き換えるものです。この新しいシステムは35個の衛星のコンステレーションで、BeiDou-1との後方互換性のための5個の静止軌道衛星と、地球全体を完全にカバーする30個の非静止衛星（中軌道に27個、傾斜静止軌道に3個）^{[ 78 ]}が含まれています。

測距信号はCDMA原理に基づいており、ガリレオや近代化されたGPSに典型的な複雑な構造を持っています。他の全地球航法衛星システム(GNSS) と同様に、測位サービスにはオープン (公共) と制限付き (軍事) の 2 つのレベルがあります。公共サービスは、一般ユーザーが世界中で利用できます。現在計画されているすべての GNSS が展開されると、マルチ コンステレーション受信機のユーザーは合計 100 を超える衛星の恩恵を受け、測位のあらゆる側面、特にいわゆる都市峡谷での信号の可用性が大幅に改善されます。^{[ 79 ]} COMPASS 航法システムの総合設計者は孫家東で、彼はその前身であるオリジナルの BeiDou 航法システムの総合設計者でもあります。すべての BeiDou 衛星には、衛星レーザー測距^{[ 80 ]}および軌道品質の検証^{[ 81 ] [ 82 ]}用のレーザー反射器アレイが装備されています。

手術

2011年12月、このシステムは試験運用を開始しました。^{[ 96 ]} 2011年12月27日から、中国および周辺地域に航法、測位、時刻データの提供を開始しました。この試験運用中、Compassは25メートル以内の測位精度を提供し、衛星の打ち上げ数が増えるにつれて精度が向上しました。システムの正式運用開始時には、一般ユーザーに10メートル以内の精度で位置情報を提供し、0.2メートル毎秒以内の速度を測定し、0.02マイクロ秒以内の精度で時計同期信号を提供することを約束しました。^{[ 97 ]}

北斗2号システムは2012年12月にアジア太平洋地域向けにサービスの提供を開始しました。^{[ 16 ]}この時点で、システムは東経55度から東経180度、南緯55度から北緯55度の範囲で測位データを提供することができました。^{[ 98 ]}

新世代の北斗衛星はショートメッセージサービスをサポートしています。^{[ 48 ]}

• ガリレオ–欧州連合が運用する全地球航法衛星システム。
• GLONASS –ロシアが運用する全地球航法衛星システム。
• GPSとは、アメリカ合衆国が運用する全地球航法衛星システムのことである。
• NavICは、インドが運用する地域航法衛星システムであり、南アジアおよび西アジア地域で受信可能である。
• QZSS （準天頂衛星システム）は、日本が運用する地域航法衛星システムであり、アジア・オセアニア地域で受信可能である。