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1 # cnBeta
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2 # 航小北的日常科普
下一代GPS衛星應該就是指的美國第三代GPS衛星了。【如下圖所示,就是正在進行測試的第三代GPS衛星】
這一代GPS衛星的首枚衛星預計於2018年年底發射。今天是2018年12月19日,GPS衛星本來預計於美國時間12月18日由Space X公司的獵鷹九號火箭發射,但是因為種種原因再次推遲。
那麼下一代的GPS系統有什麼新意呢?首先,從導航地技術指標上說,新一代的GPS衛星的精度更高、抗干擾能力更好,根據相關資料,第三代GPS衛星相比第二代GPS衛星精度提高了3倍、抗干擾能力提高了八倍,並且可以根據需要關閉特定區域的導航訊號,使得美國對GPS衛星的掌控能力更強。
其次,從功能上說,新一代的GPS衛星增加了一個通訊訊號頻段,由原來的雙頻變成了現在的三頻。另外還增加了鐳射反射器陣列、搜尋與救援載荷還有數字化載荷,功能更加豐富。
另外,就衛星技術本身而言,第三代GPS衛星採用模組化設計,可以更加容易地根據任務需求而改裝,而且衛星的壽命更長,達到了15年之久。【下圖就是等待發射的首顆GPS第三代衛星】
跟中國的北斗三號衛星相比,有什麼區別呢?可能大家更加關心的是新一代的GPS衛星跟北斗3號衛星有什麼區別。【下圖就是北斗三號衛星】
因為現在沒有很明確的公開資料,所以衛星的定位精度不好說,但是美國在這一代衛星才採用的三頻設計,北斗3號已經率先採用了,同時,新一代GPS衛星加裝了更多的功能模組,有了更豐富的功能,而北斗衛星也有自己的短報互文功能,算是各有特色。但是,北斗3號衛星的壽命只有10-12年,雖然高於第二代GPS衛星7.5年的壽命,但是跟第三代GPS衛星15年的壽命還是有差距的。
最後,第三代GPS衛星可能要等到2021年年底才能夠開始進行全球定位,而北斗三號在2020年就可以全球組網,算是有一個小小的時間差。【下圖就是北斗衛星的三步走戰略,現在已經走到了最後一步了】
總之,美國GPS系統作為全球定位系統的老大哥,肯定還是有他的優勢的,中國發展北斗現在還是處於追趕的時期,希望可以再接再厲,不讓GPS壟斷市場。 -
3 # 霹靂火觀察
作為全球定位系統的領導性產品,GPS的發展為中國的北斗系列定位衛星指引了道路,也必將成為中國最大的挑戰,本該在18年12月末由Space X公司發射的第三代GPS全球定位系統,因為軍方的通用性原因延遲了發射,時間最多不會超過一個月,相比於上一代導航衛星,第三代的優勢在於精度更高和使用壽命更長,效能上可以完全碾壓上一代。
GPS在上世紀60年代末,作為美國軍隊中的一個不被人重視的小專案,發展到今天成為世界範圍內的定位系統龍頭裝置,在民用和軍用兩方面都做到了長足的發展,在第二代衛星系統壽命即將到期之際,新一代的GPS將升上藍天,繼續不間斷的為人們提供定位服務,為美軍全球一體化打擊戰略保駕護航。
第三代GPS在效能上,相比上一代定位精度高了整整三倍,系統擁有了透過瞬時攝影自我學習的功能,會將重要的位置資訊的變化檔案傳導給對地塔臺進行核對並作出及時的修正。另外,它的抗干擾強度比上一代高了8倍,一旦這一代GPS得到了普及,那麼普通的民用干擾措施已經無法對它造成任何影響,只有軍事管制區,它才無法覆蓋到。
該研發小組也為這一代提供了更多的安全保障和使用壽命,軍用民用兩大系統的分離表示著使用者不用擔心再被安全機構跟蹤定位資訊,而透過加裝了採光板以及更加易於維護和升級的設計結構,使得第三代GPS衛星的使用壽命長達15年,而非原來的7.5,整整提高了以備,大大降低了使用成本。
而此次發射延期的原因,從根本上是由於軍用GPS系統的資料互通問題,美軍很重視全球定位系統對於軍方飛機、導彈的相容問題,新一代的軍用定位系統,擁有了全球資料核心,飛行員、導彈計算機甚至是軍艦都可以呼叫其中的資料,必要的時候透過導航來替代制導打擊目標。
可以說,下一代的GPS在效能上是出於先進地位的,中國的北斗以及歐洲的定位系統,技術水平至少差了一代,但它與軍方之間的合作延期,將大大延緩它的使用週期,想要研製出效能更加強大的導航系統,研發小組還有很長的路要走。
回覆列表
在成本超支和延誤後,美國空軍正準備發射32顆GPS III衛星中的第一顆。32架新GPS衛星中的第一顆將於12月18日搭載Falcon 9火箭發射。GPS III提供卓越的準確性和與其他導航系統的相容性。新型衛星為民用使用者提供更高的準確性,並增強了抵禦訊號干擾的能力,有助於將接收器定位在絕對位置3到10英尺的範圍內。當前一代GPS僅被認為精確到10到33英尺之內。
與歐洲伽利略導航系統的相容性也意味著普通消費者不必等待很長時間才能找到足夠的衛星來確定他們的位置。儘管全球定位系統已經相當不錯,但在高層建築之間穿越狹窄道路時,密集城市的終端使用者可以從減少訊號損失中受益。
洛克希德馬丁公司和雷神公司分別在建造衛星和地面系統。由於網路安全問題,地面站專案一再遇到延誤。現在雷神公司已經克服了網路安全問題。根據目前的估計,GPS III地面系統將在2021年下半年結束時上線。在地面站執行之前,普通公眾將無法利用用於GPS的新頻率。