世界各国井喷式发射导航卫星,这似乎意味着全球在卫星导航领域的竞争已空前激烈。
1、美国加紧步伐
自1978年10月6日第1颗GPS导航卫星上天以来,美国已有多种型号的GPS导航卫星入轨。截至2014年底,美国先后发射了GPS-1、GPS-2、GPS-2A、GPS-2R、GPS-2RM、GPS-2F共6种卫星系列,其中GPS-1为试验星,其他为工作星。GPS是军民两用卫星导航系统,但优先为军方服务。从1990年的海湾战争开始到现在,美国的一切军事行动几乎都与卫星定位系统有关。导航卫星的军用与民用在技术原理上并不存在本质区别,但军用导航卫星更强调信号的保密性、抗干扰能力和定位精度。
GPS导航卫星
在伊拉克战争中,美国GPS之所以抗干扰能力较差,是由于GPS卫星中调制信号的军码、民码没有分离,而捕获其军码又需要民码来引导,所以GPS接收机捕获军码时间较长,而且民码较易被干扰。
GPS-2RM可以使每颗卫星有两路新的军用信号,而且能把军用信号与民用信号彻底分离,实现了不需民用信号引导就可直接访问军用信号。这不但增加了军用信号的安全性,而且由于实现了信号发射功率的可重新分配,从而实现了拒绝、阻断敌方使用GPS系统的能力,具有抗干扰能力强、保密性能好的优势。
从2017年开始,美国还将发射更先进的GPS-3A。此后,美国的GPS布网频率将会逐渐加快,卫星的定位精度将会更高、抗干扰能力更强。
俄罗斯GLONASS导航系统
2、俄罗斯重振旗鼓
自2011年GLONASS系统实现满星座运行以来,俄罗斯每年都持续发射新的GLONASS卫星,以保证系统信号的完好性和全球覆盖。到2014年底,GLONASS系统共有29颗卫星,其中23颗卫星在轨工作,3颗备用,2颗正在维护,还有1颗正处于试飞阶段。
至今,苏联/俄罗斯已发展了GLONASS、GLONASS-M、GLONASS-K三代导航卫星,目前主要使用GLONASS-M。2003年开始发射的GLONASS-M虽然仍采用老式卫星平台。
2025年前,俄罗斯将把27颗GLONASS-K全部送入太空,定位精度能达到3米,处于世界领先水平。俄罗斯还将研制更先进的GLONASS-KM卫星,方案正在制定之中,飞行试验将于2015年开始。
3、中国迎头赶上,追平美俄
中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO,是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。