Beidou

Beidou (北斗卫星导航系统 pinyin: běidǒu weixing daohang xitong) on Kiinan kansantasavallan navigaatiosatelliittien perhe, joka on nimetty Otavan tähtikuvion (kiinaksi Beidou eli Pohjoinen vakka) mukaan.

Beidou-satelliitteja kutsutaan englanninkielisessä lehdistössä BD-nimellä – lyhenne tulee Beidoun lisäksi Otavan englanninkielisestä versiosta Big Dipper. Media kutsuu satelliittien järjestelmän laajempaa versiota (Beidou-2) myös nimellä Compass. "BeiDou Navigation Satellite System" (BDS) -järjestelmän on tarkoitus kattaa Aasia vuoteen 2012 mennessä ja koko maapallo vuoteen 2020, jolloin siinä on 35 satelliittia. Näistä 16 on laukaistu avaruuteen vuoteen 2012 mennessä.
Kiina on lupaamassa paikannuspalveluita ja -tuotteita infrastruktuurin lisäksi.

Järjestelmiä on kaksi. Ensimmäinen BeiDou eli englanniksi "BeiDou Satellite Navigation Experimental System" on BeiDou-1. Se koostuu kolmesta paikannussatelliitista, jotka palvelevat rajoitetulla valikoimalla ja tarkkuudella Kiinaa. Järjestelmä on ollut käytössä muutaman vuoden ajan.

Jälkimmäinen järjestelmä on Compass eli BeiDou-2. Sitä on rakennettu muutaman vuoden ajan, ja se alkaa toimia Aasian ja Tyynenmeren alueella vuonna 2012. Globaali 35-satelliittinen järjestelmä on valmis vuonna 2020.

Kiina aikoo ottaa 15–20 prosentin markkinaosuuden omaa teknologiaansa käyttäville laitteille, kun vuonna 2013 GPS-laitteilla on 95 prosentin markkinaosuus Kiinassakin. Ennuste toteutunee, koska vuonna 2020 maassa käytettävät laitteet käyttänevät GPS-, GLONASS, Beidou- ja Galileo-satelliitteja ja mahdollisesti Intian paikannussatelliittijärjestelmän laitteita.

Historia

BeiDou 1
Beidou-satelliittijärjestelmän syntyhistoria johtaa 1980-luvulle. Vuonna 1983 Chen Fangyun 
ehdotti geostationaaristen satelliittien hyödyntämistä navigointitarkoituksiin. Ideaa kokeiltiin muutamia vuosia myöhemmin vuonna 1989 kahden kiinalaisen geostationaarisen DFH-2 -satelliitin avulla. Lopulta Beidou-järjestelmään päätettiin hyödyntää kiinalaisen DHF-3 -sarjan tietoliikennesatelliittien rakennetta.

Beidou-satelliittijärjestelmän toiminta alkoi 2000-luvun alussa. Satelliittijärjestelmän ensimmäinen satelliitti oli Beidou 1A, joka laukaistiin radalleen 30. lokakuuta 2000. Tätä seurasi Beidou 1B, joka laukaistiin avaruuteen 20. joulukuuta 2000. Järjestelmän varasatelliittina toimi Beidou 1C, joka laukaistiin radalleen 24. toukokuuta 2003. Satelliittien tarjoamat navigointipalvelut avautuivat siviilikäyttöön huhtikuussa 2004. Beidou 1 -satelliittijärjestelmään laukaistiin vielä neljäs satelliitti, Beidou 1D 3. helmikuuta 2007. Sen toiminnassa ilmeni häiröitä laukaisun jälkeen, minkä vuoksi uusi satelliitti jäi käyttökelvottomaksi.

BeiDou 2 eli Compass
BeiDou 2- eli Compass-satelliittijärjestelmän rakentaminen käynnistyi vuonna 2007. Tähän kuuluu lopulta 35 satelliittia, joista viisi sijaitsee geostationaarisilla radoilla päiväntasaajan yläpuolella. Loput 30 satelliittia kiertävät 12 tunnin Molnija-radoilla noin 21 000 kilometrin korkeudessa ja samantapaisilla MEO-radoilla kuin amerikkalaiset GPS- tai venäläiset Glonass-navigointisatelliitit. BeiDou 2 -järjestelmän ensimmäinen satelliitti oli Compass M1 (Beidou 2B), joka laukaistiin MEO-radalleen 14. huhtikuuta 2007. Sarjan toinen satelliitti Compass G2 pääsi avaruuteen kahta vuotta myöhemmin 15. huhtikuuta 2009 GEO-radalleen. Keväällä 2012 Compassa satelliitteja on taivaalla 14.

Vuoden 2011 alussa Kiina ilmaisi, että ajanjaksona 2011-2015 laukaistaan 12-14 paikannussatelliittia, joilla luodaan kyky navigoida Aasiassa. Palvelu Kiinassa alkoi vuoden 2011 lopulla.

Satelliittien tekniikkaa

BeiDou 1
BeiDou 1:n navigointijärjestelmä on paikallinen. Kaikki sarjan satelliitit sijaitsevat geostationaarisella radalla, mikä rajoittaa niiden palvelualuetta. Tämä alue kattaa likimain pituuspiirit 70°E - 140°E ja leveyspiirit 5°N  - 55°N. Järjestelmään kuuluu yksi varasatelliitti.

BeiDou 2

BeiDou 2- eli Compass-järjestelmä koostuu lopulta 35 satelliitista. Näistä viisi on geostationaarisella radalla ja loput matalammilla radoilla noin 21 000 kilometrin korkeudessa, jossa niiden kiertoaika maapallon ympäri on 12 tuntia. Ilmaisen palvelun lisäksi siinä on julkisen reguloidun palvelun moodi. Ilmaisen palvelun tarkkuus on maksimissaan kymmenen metriä. Länsimaissa BeiDou-nimeä käytetään ennen vuotta 2008 laukaistuista kiinalaisista paikannussatelliiteista, kun taas sen jälkeisistä käytetään Compass-nimeä. Kiinalaisissa Compass-vastaanottimissa on kyky tekstiviestien välitykseen (ilmeisesti maanpäällistä reittiä pitkin eikä satelliittitietoliikenteellä).
Yhden satelliitin massa on 2 200 kilogrammaa.

BeiDou-järjestelmä palvelee Kiinaa ja sen lähialueita täydellisesti vuoteen 2012 mennessä. Globaalin, maailmanlaajuisen järjestelmän on tarkoitus olla valmis vuoteen 2020 mennessä.

Kiina ja Galileo
Syyskuussa 2003 Kiina liittyi Euroopan unionin Galileo-järjestelmän rahoittajiin 230 miljoonan euron sijoituksella, mikä teki siitä EU:n ja Euroopan avaruusjärjestö ESA:n jälkeen Galileon suurimman rahoittajan. Sen asema on heikentynyt Euroopan komission päätettyä 2007 rahoittaa yksin Galileo-järjestelmän valmiiksi saattaminen. Vuoden 2006 lopussa Kiina menetti johtokuntapaikkansa Galileo Joint Underaking -organisaatiossa (GJU), kun GJU lakkautettiin ja sen toimia korvaavaksi tuli EU:n virasto GNSS Supervisory Authority.

Huhtikuussa 2011 Euroopan komissio julkisti “Towards a Space Strategy for the European Union that Benefits its Citizens”-kommunikean, jossa todetaan, että Kiinan ja EU:n välillä ei ole ristiriitaa Beidoun ja Galileon päällekkäisten viranomaistaajuuksien vuoksi. Päällekkäisyys ei tuo interferenssiongelmia signaaliin, sillä se vain estää kumpaakin osapuolta häiritsemästä toisen järjestelmää, koska toista järjestelmää ei voi häiritä toistakin järjestelmää häiritsemättä. Dokumentti haki yhteistyötä Kiinan kansantasavallan kanssa muun muassa satelliittien komponenttien valmistuksessa.

Käyttöönotto
Kiinan kansantasavalta otti järjestelmän käyttöön vuoden 2012 lopussa. Kesään 2013 mennessä viisi Aasian maata on ottanut sen käyttöön: Kiinan lisäksi Thaimaa, Laos, Brunei ja Pakistan.

Lähteet

Aiheesta muualla
 Beidoun virallinen kiinalainen sivusto
 BDstar Navigation
 Beidou (Big Dipper) – GlobalSecurity.org 

Satelliittipaikannusjärjestelmät
Satelliittikonstellaatiot
Kiinan avaruustoiminta