gps卫星星座有多少颗工作卫星

GPS卫星星座是全球定位系统（Global Positioning System）的核心组成部分，它由24颗工作卫星组成，这些卫星分布在6个轨道平面上，每个轨道平面上有4颗卫星。这24颗卫星中，有21颗是用于导航的卫星，另外3颗是活动的备用卫星。

GPS卫星星座的设计旨在确保地球上任何地点的用户都能在任意时刻接收到至少4颗卫星的信号，这是进行三维定位的基本要求。为了实现这一目标，GPS卫星被均匀地分布在6个轨道平面上，每个轨道平面的倾角为55度，各个轨道平面之间相距60度。这样的分布可以保证全球范围内的均匀覆盖。

每颗GPS卫星都装有多波束定向天线，能够发射L1和L2载波信号，这些信号覆盖范围广泛，能够覆盖约半个地球。卫星上的高精度铯原子钟提供了稳定的时间标准，这对于GPS定位的精确性至关重要。

GPS卫星的主要功能包括向用户发射定位信息、提供高精度的时间标准、接收并存储地面监控站发来的导航信息、进行必要的数据处理以及执行监控站的指令，如调整卫星姿态和轨道修正。

GPS系统的地面监控部分由主控站、监测站和注入站组成。主控站负责协调和管理所有地面监测站和注入站系统，诊断所有地面支撑系统和天空卫星的健康状况，确保整个系统的正常工作。监测站自动对卫星进行持续不断的跟踪测量，并将数据传送给主控站。注入站则将主控站传来的卫星星历、钟差信号、导航电文和其他控制指令等注入到卫星的存储器中。

GPS用户设备部分主要由GPS接收机组成，这些接收机能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号，并跟踪这些卫星的运行。GPS接收机对接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间，解译出GPS卫星所发送的导航电文，实时地计算出监测站的三维位置，甚至三维速度和时间。

GPS系统的应用非常广泛，不仅在军事领域发挥着重要作用，也在民用领域得到了广泛应用，如车辆导航、手机定位、精密农业、航空航海等。GPS系统的全天候、全球性和高精度特性使其成为现代社会不可或缺的基础设施之一。