BeiDou
En este post te quiero platicar un poco sobre el sistema BeiDou, el cual inicio como un sistema de posicionamiento regional, ya que solo brindaba servicios únicamente en China y zonas aledañas, hoy en día se a convertido en un competidor más de los sistemas GPS, GLONAS o Galileo, ofreciendo una excelente exactitud en la posición gracias a una constelación ya de 30 satélites operativos.
Con cerca de 20 años desde sus inicios se ha convirtiendo en un poderoso sistema de posicionamiento que será capaz de dar servicio a millones de usuarios en todo el mundo, así que revisemos ¿Qué es? y muchos datos interesantes de este sistema.
Tabla de contenido
- 1 BeiDou
- 2 ¿Qué es el sistema BeiDou?
- 3 Orígenes e historia del sistema BEIDOU
- 4 Generaciones del sistema BEIDOU
- 5 Generación COMPASS o BeiDou-1 (BD-1)
- 6 Generación BeiDou-2 (CNSS)
- 7 ¿Cómo calcula BEIDOU la posición?
- 8 Constelación de satélites BEIDOU
- 9 Control terrestre BEIDOU
- 10 Usuarios BEIDOU
- 11 Dispositivos GPS compatibles con BeiDou
¿Qué es el sistema BeiDou?
BeiDou es un sistema de posicionamiento vía satélite que permite determinar la posición de un objeto en la tierra, fue desarrollado por la Republica Popular China desde el año 2000.
El desarrollo de este sistema de posicionamiento convirtió a China en el tercer pías en contar con un sistema de este tipo operativo, la primera fase opero con un número limitado de satélites y hoy en día ya cuenta con cerca de 30 satélites operativos.
Orígenes e historia del sistema BEIDOU
Un dato curioso es que la palabra BeiDou es el nombre que China le ha dado a la constelación de la OSA Mayor y, por lo tanto, nombrar BeiDou a un Sistema de Navegación por Satélite es una forma muy acertada de referirse a las constelaciones de satélites artificiales que componen a este sistema de posicionamiento.
Se tiene registro de que China decidió y comenzó a estudiar la navegación por satélite desde finales de los años 70’s, sin embargo, fue hasta los años 80’s en que China desarrollo su primera teoría de navegación por satélite llamada “Twin-Star”.
En 1989, China probo su teoría Twin-Star en dos satélites de comunicaciones experimentales de nombre DFH-2A lo que demostró que Twin-Star tiene grandes posibilidades de competir directamente con el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) por lo que para el año 1993 los líderes chinos aprobaron el sistema de navegación por satélite.
- En el 2000 arranca la primera fase BeiDou-1 el cual operaba con solo tres satélites, era considerado un sistema de posicionamiento regional, operando únicamente en China y zonas cercanas hasta el año 2012.
- En 2011 inicia una nueva etapa en este sistema conocida como COMPASS o lo que es lo mismo BeiDou-2, en esa etapa se ponen en orbita diez satélites aumentando la cobertura hacia algunas zonas del Pacifico y Asia.
- A partir del 2015 se inician los preparativos para llevar a BeiDou de un sistema regional a un sistema de posicionamiento global, la fase BeiDou-3 lanza el primer satélite BDS-3 el 15 de marzo del 2015 y para el 2018 ya había puesto en orbita quince satélites del mismo tipo.
El pasado junio del 2020 fue puesto en orbita el satélite número 30 convirtiendo a BeiDou en el cuarto sistema de posicioamiento Global que existe.
No obstante, a pesar que ya cuenta una constelación de 30 satélites operativos, se están llevando a cabo los preparativos para poner en orbita 5 satélites más.
Generaciones del sistema BEIDOU
Hoy en día este sistema de navegación por satélite lo podemos dividir en dos generaciones operativas:
- Generación COMPASS o BeiDou-1 (BD-1)
- Generación BeiDou-2 (CNSS)
Tal y como veremos a continuación.
Generación COMPASS o BeiDou-1 (BD-1)
Desde el 2000 esta primera generación de satélites artificiales quedo operativa como un sistema de posicionamiento regional ya que solo daba servicio en China y en países aledaños, fue desarrollada por la Academia de Tecnología Espacial de China (CAST) proporcionando datos de posicionamiento para usos comercial y militar en China y algunas zonas de Asia oriental, esta red comprende dos satélites operativos y uno de respaldo.
Los dos primeros satélites de esta generación fueron nombrados como BeiDou 1A y BeiDou 1B y fueron lanzados al espacio desde el centro de lanzamientos de satélites en Xichang el 31 de octubre del 2000 y 21 de diciembre del mismo año respectivamente.
A finales del 2001 el sistema dio sus primeras señales de vida proporcionando los primeros datos navegación y posicionamiento y para el 2003 se lanzó el tercer satélite de nombre BeiDou 1C que tenía la funcionalidad de satélite de respaldo, con el lanzamiento de este tercer satélite se pone en completo funcionamiento este sistema de navegación por satélite dando servicio únicamente en China.
En el 2004 el gobierno chino permite a los civiles hacer uso de este sistema, lo que convierte a China en el tercer país con un sistema de navegación por satélite operativo en el mundo.
Generación BeiDou-2 (CNSS)
Con esta segunda generación se planea que este sistema salga de ser un sistema de posicionamiento regional y pase hacer un fuerte competidor del sistema GPS ya que brindara servicios de posicionamiento global de forma gratuita como lo hace el GPS y el sistema GLONASS.
Esta segunda generación es capaz de proporcionar posicionamiento 3D pasivo en tiempo real y permite la medición de velocidad, en primera instancia proporcionara posicionamiento de alta precisión a los usuarios en China y áreas aledañas con un área aproximada de 120 grado de longitud en el hemisferio norte.
CNSS o BeiDou-2 proporcionará dos tipos de servicios, el primero será civil con una precisión de 10 metros en posicionamiento, velocidad con una precisión de 0.2 m/s, y con una precisión en tiempo de hasta 50 nanosegundos, y su segundo servicio será de uso militar o para usuarios autorizados con presiones mucho más altas que las civiles.
Para que esta segunda etapa pueda dar servicio a nivel mundial se planea que tenga entre 25 y 35 satélites, que incluyen 4 satélites en órbita estacionaria 58.75 ° E, 80 ° E, 110.5 ° E y 140 ° E, estos satélites se basan en el bus satelital DongFangHong 3 (DFH-3), con una vida útil diseñada de ocho años.
¿Cómo calcula BEIDOU la posición?
En primera instancia la estación de control central o maestra envía señales de consulta a los usuarios a través de los dos satélites activos y cuando los receptores reciben estas señales devuelven una respuesta a ambos satélites. La estación maestra recibe las señales de respuesta enviadas por los receptores desde los dos satélites y calculan la posición 2D del usuario en función del diferencial de tiempo entre las dos señales.
La posición 2D obtenida es comparada con un mapa territorial digitalizado que se encuentra almacenado en la base de datos de este sistema de posicionamiento que da como resultado la posición 3D del receptor o usuario, luego esta posición es enviada a través de los satélites que utilizan una comunicación cifrada.
Los usuarios pueden transmitir mensajes cortos de hasta 120 caracteres chinos a la estación central a través de los satélites.
Constelación de satélites BEIDOU
BeiDou-1 cubre la región comprendida entre la longitud 70°~140° E y latitud 5°~55° N, de lo cual dos satélites se encuentran en órbita geoestacionaria a 80 ° E y 140 ° E y el satélite de respaldo está posicionado a 110.5° E. Cada satélite transmite a 2491.75 +/- 4.08MHz y los receptores terrestres transmiten en 1615.68MHz.
El sistema permite posicionar un objeto en la superficie de la tierra con una precisión de entre 20 a 100 metros utilizando un método diferencial que requiere únicamente dos satélites y una referencia en tierra.
Se espera que antes de terminar el 2018 se lancen 18 satélites operativos lo que convertirá a china en el tercer país en tener un sistema de posicionamiento por satélite a nivel mundial y para el año 2020 se espera que aumente a 35 satélites orbitando la tierra de los cuales, 5 satélites estarán en órbita estacionaria a una altura aproximada de 35 786 km, 27 satélites en órbita terrestre media (MEO) y 3 en geosincrónica inclinada.
Control terrestre BEIDOU
Al momento se tiene una estación de control maestra responsable del control de la constelación de satélites y del procesamiento de las mediciones recibidas, y tres estaciones de seguimiento terrestre en Jamushi, Kashi y Zhanjiang, además cuenta con 30 estaciones de monitoreo que recopilan datos de todos los satélites a la vista.
Usuarios BEIDOU
El segmento de usuario para este sistema de posicionamiento cuenta con dimensiones más grandes, con antenas de hasta 20 centímetros y suelen ser más pesados debido a que utilizan baterías más potentes, lo que los hacen más costosos en comparación con los receptores GPS. Esto se debe a que el sistema BEIDOU requiere transmisores de doble vía para comunicarse con la estación central o maestra a través de los satélites en órbita.
Actualmente el sistema tiene la capacidad para atender a un máximo de 540,000 usuarios por hora y a 150 usuarios de manera simultánea.
BEIDOU también contara con un servicio abierto y gratuito para la comunidad de desarrollo, con una precisión de 20 metros, 50 nano segundos y velocidad de 0.2 m/s., entre otros usos como él envió de mensajería de caracteres limitados o mensajes cortos.
Dispositivos GPS compatibles con BeiDou
Si, existen dispositivos que ya cuentan con el soporte necesario para utilizar este sistema de posicionamiento, aunque no solo utilizan este sistema, lo combinan con GPS, GLONASS o Galileo, lo cual para nosotros los usuario esta excelente, ya que mejora la cobertura y tenemos una mejor experiencia al utilizarlos, aquí te dejo algunos ejemplos.
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