2019年国外卫星导航系统发展综述
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2021-02-01 06:14:26
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2019年,国外共进行了3次导航卫星发射,3次发射均取得成功,发射导航卫星3颗。其中美国1次,成功发射全球定位系统-3(GPS-3)卫星1颗;俄罗斯2次,成功发射格洛纳斯-M(GLONASS-M)卫星2颗。

截至2019年年底,国外在轨运行并提供导航服务的卫星共85颗,其中,美国GPS系统30颗,俄罗斯GLONASS系统22颗,欧洲“伽利略”(Galileo)系统22颗,日本“准天顶卫星系统”(QZSS)4颗,印度“印度区域导航卫星系统”(IRNSS)7颗。

从GPS系统与卫星导航关键技术发展情况看,影响GPS系统未来发展的标志性事件包括:①首颗GPS-3卫星进入试运行状态,即将投入使用;②新一代运行控制系统(OCX)成功完成赛博安全测试,开始部署监测接收设备;③继2018年签署GPS-3卫星后继型号(GPS-3F)卫星研发合同后,2019年签署导航技术卫星-3(NTS-3)研发合同,开展多项导航关键技术的空间飞行演示验证。

2019年国外卫星导航系统发展综述

▲ GPS-3F卫星

• GPS-3系列卫星:未来20年美国卫星导航能力的重要支撑

GPS-3系列卫星涉及2个型号32颗卫星,其中GPS-3卫星10颗,GPS-3F卫星22颗。按计划,GPS-3系列卫星的发射将于2034年左右完成,构成全部由GPS-3系列卫星组成的星座。

与之前的型号相比,GPS-3卫星的功能与能力主要变化包括:①增加了L1频段的互操作信号L1C;②设计寿命增加至15年;③定位精度是之前型号的3倍,抗干扰能力是原来的8倍。在GPS-3卫星的基础上,GPS-3F卫星还将增加如下能力:①在轨升级与信号重构能力;②点波束信号功率增强能力;③V频段高速星间/星地链路;④增加搜索救援功能;⑤激光反射器阵列,提高卫星轨道测量精度。

• 新一代OCX系统:导航战能力的重要保障

新一代OCX系统是GPS运行控制段系统现代化改造的最后阶段,目标是全面满足现代化的GPS系统空间段的运行、控制与管理要求,保证GPS系统的运行安全。除支持空间段卫星的全部功能和能力外,其最重要的能力增量就是赛博安全能力。在网络空间已经成为重要作战域的背景下,运行控制系统的赛博安全能力正在成为卫星导航系统服务正常运行与运行控制权的重要保证。美国空军为OCX系统设计了由5层防护结构组成的多层防御体系,分别为防火墙与入侵探测、公共关键信息与加密、安全操作系统、跨领域防护和安全代码等。

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