理论教育 GNSS全球扩展:探索卫星导航的无限可能

GNSS全球扩展:探索卫星导航的无限可能

时间:2023-05-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:卫星网络的军事用途以及针对这些卫星的“选择可用性”规定降低了GPS 网络确切定位和导航能力,致使其他国家开始设计和部署自己的GNSS 替代网络。因此,目前有6 个GNSS 在轨运行或正在实施,分别是美国导航星全球定位卫星系统、俄罗斯格洛纳斯系统、中国北斗系统、日本准天顶系统、印度区域导航卫星系统和目前正在部署的欧洲伽利略系统。韩国也计划设计、建造并部署一个新的区域GNSS,该项目将分阶段实施,目前预计到2034年全面投入使用。

GNSS全球扩展:探索卫星导航的无限可能

如今越来越多的GNSS 相继出现。世界上曾经一度只有GPS 和格洛纳斯系统,这些系统是为军事用途而部署的,以支持弹道导弹的精确跟踪和制导。卫星网络的军事用途以及针对这些卫星的“选择可用性”规定降低了GPS 网络确切定位和导航能力,致使其他国家开始设计和部署自己的GNSS 替代网络。

因此,目前有6 个GNSS 在轨运行或正在实施,分别是美国导航星全球定位卫星(Navstar GPS)系统、俄罗斯格洛纳斯系统、中国北斗系统、日本准天顶系统、印度区域导航卫星系统和目前正在部署的欧洲伽利略系统。英国表示,如果不能就充分参与欧洲伽利略系统达成合作协议,英国认为其有必要设计并部署自己的系统。

这些并不是唯一可能新增的系统。韩国也计划设计、建造并部署一个新的区域GNSS,该项目将分阶段实施,目前预计到2034年全面投入使用。韩国科学与信息通信技术部宣布将牵头建造韩国定位系统(Korean Positioning System,KPS)。按当前进度表,韩国将在2021年开发系统组件地面试验,2022年设计卫星导航技术核心组件,并在2024年开始生产KPS 卫星。当前提出的系统设计方案(最终可能会有变化)是共发射和运营7 颗导航卫星,其中3 颗卫星将部署在朝鲜半岛上空的GEO 上。导航、授时和定位系统的有效覆盖范围将达到韩国周边约1 600 km 区域。韩国目前的导航是采用美国GPS,但问题是朝鲜经常干扰GPS 信号[13]。(www.daowen.com)

由此产生的问题是,现代社会中,具有技术、运行和经济意义的GNSS 网络有多少? 尤其是当考虑到它们本质上有相同的功能时,拥有这么多同类系统是否有意义?

卫星通信、卫星广播、遥感等其他卫星应用,通过传送个性化信息或捕获特定地点的图像为用户提供独特的增值服务。通过增加航天器数量可以提供更多的通信或遥感信息,从而提高其价值。但卫星导航系统是冗余的,只有在其他系统航天器发生故障时才有增值的价值。因此,有人可能会说,越来越多的GNSS 只会增加产生新轨道碎片的潜在危险,而且是不必要的投资。简而言之,增加第5 个、第6 个、第7 个和第8 个新GNSS,一旦实现了合理的冗余和备份,它们就无法合理地表现出其真正价值。超冗余系统不能创造新应用或新用途,不能提高操作的精度或效率,但却消耗了更多的无线电频率,占用了轨道空间。之后,它还可能产生更多的轨道碎片。

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