美國GPS定位衛星系統

據美國防務新聞網站2010年3月22日報道 美國空軍正在為即將于5月發射的首顆新一代全球定位系統衛星做準備。

美國政府問責署(GAO)在給國會的報告中指出：GPS衛星數量過少可能會導致精確制導炸彈命中目標的能力降低，迫使飛機變更或延遲遠距離飛行航線，也可能降低軍隊在城市或丘陵地帶作戰時接收GPS信號的精確性。

新型GPS IIF衛星是波音公司計劃生產的12顆衛星中的第一顆。如果順利的話，第二顆GPS IIF衛星計劃2010年底發射。隨著下一代衛星在軌數量的增加，GPS的精確性也會相應提高。GPS IIF衛星的精確性是其上一代衛星的兩倍。因此，多數GPS IIF衛星進入太空之后，將可以為地面接收機提供小于3米的精確性，目前的GPS星座的精確性小于6米。

更好的精確性源自于新衛星上先進的原子鐘。GPS通過精確地測量時間，將定位信號從太空中的數顆衛星傳回地面GPS接收機。接收機上的軟件測量三顆或更多衛星的時間，然后計算出它的位置。時間測量越精確，定位越準確。

GPS IIF衛星還向軍事和民間用戶提供其他先進的能力。衛星軍用“M碼”信號能增強衛星現有抗干擾能力。可變功率特性使得衛星管理者能夠增加信號功率，在必要的時候沖穿干擾。GPS IIF衛星在接受在軌軟件升級方面的能力更強。衛星攜帶的星載存儲器足夠大，足以升級GPS系統和衛星的運行系統。目前的衛星升級能力有限。新的GPS地面控制設備采用了更多自動運行和管理的功能，自動化降低了運營成本。新一代衛星設計壽命至少為12年，但預計將延長使用時間。

目前一代GPS星座包含30顆衛星，空軍稱系統“必需”的數量是24顆。低于24顆系統運行就會有一定風險。歐洲全球定位系統的必需數量是30顆。

GPS III衛星是GPS-IIF的下一代衛星，洛馬公司稱首顆GPS-III的發射時間預計為2014年，但GAO認為鑒于GPS-IIF和其他衛星系統的推遲，這一時間是不切合實際的。由于合同商在GPS IIF衛星的建造過程中缺少專業技術，缺乏項目監管，還存在技術問題，首顆GPS IIF衛星推遲了三年半，項目成本增加了一倍，從原來的7.29億美元激增至17億美元。

(中國航天工程咨詢中心 侯丹 郭多嫻)