按照空間定位原理，對地球上一個目標點進行定位，至少需要3顆衛星;考慮到時間誤差，精確定位至少需要4顆衛星。這就是GPS和格洛納斯的工作原理和全球組網方案。如果按這條路徑探索試驗，既缺技術儲備，又缺工程經驗，更缺經費支撐，以當時的綜合國力，可望而不可及。
“兩彈元勛” “863計劃”倡導者之一陳芳允院士創造性提出“雙星定位”建設方案，即把地心視為一顆虛擬衛星、再發射兩顆地球同步衛星構成星座，經地面控制中心計算處理，實現對區域內地面目標的快速定位。這一方案用當時中國最成熟的航天技術，以最小的星座、最少的投入、最短的周期，實現了衛星導航系統建設的自主可控，為後續發展堅定了必勝信心，奠定了堅實技術基礎，積累了豐富工程經驗。
建成覆蓋全球的導航定位系統，至少需要24顆衛星，美俄用了20多年時間。但維護我國國家主權、安全、發展利益刻不容緩，經濟社會發展現實迫切，中國拖不起、等不得，必須在最短時間內讓北斗發揮出最大效益。
“兩彈元勛”東方紅一號衛星的總設計師、北斗工程首任總設計師孫家棟院士帶領工程技術人員創造性提出“分步走”戰略，先試驗後建設，先國內後周邊，先區域後全球。
地球自轉“日行八萬里”，導航衛星繞飛不間斷，要為地面一個特定區域提供連續穩定的導航服務，按照GPS和格洛納斯採取的單一軌道星座構型，在全球組網完成之前無法實現。要讓不可能成為可能，必須構建一個全新的星座結構。
北斗人再次腦洞大開，開創性地設計了混合星座構型。2012年底，建成了由地球同步軌道衛星、傾斜同步軌道衛星和中圓軌道衛星共14顆星構成的北斗二號衛星導航系統，實現了全天時全天候為亞太大部分地區提供定位導航授時服務，為有效應對我國周邊安全威脅和維護國家核心利益，及時增加了厚重砝碼。
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