日本:不依賴美國GPS,建立自己的!全球第5大導航系統來了?

2020-12-03 悟空科學

日本或將建成全球第5大導航系統:

繼我國建成北鬥衛星導航系統(BDS)之後,又一個國家表示正在開展自由衛星定位系統建設,這個國家正是日本(QZSS)。截至目前,全球衛星導航系統已經有4個,另外三個分別是美國的GPS、歐盟的GALILEO、俄羅斯的GLONASS。距離日本完成7顆衛星搭建還剩最後3顆衛星,倘若日本如期完成導航衛星的搭建,那麼,它就有極大可能會成為全球第5大導航系統。

如果不關注衛星定位系統這個領域,可能很少有人知道就在11月23日,來成都參加第十一屆中國衛星導航年會的小暮聰(他的身份是日本內閣國家空間政策成員)已表示:日本準天頂衛星系統,也就是QZSS,將會在短期內發射3顆衛星,並於2024年3月底之前達到由7顆衛星構成的自有衛星定位系統。

而且,這還只是日本自有衛星系統的一個短期目標,他們的終極目標是希望在2036年的時候,讓導航的空間信號測距誤差保持在0.3米以內。實際上,目前日本的衛星定位一直都只是依賴美國的GPS,日本一邊希望可以兼容GPS的優點,一邊自己又不停研發擁有更高精確定位的衛星定位系統。

日本建造自有衛星定位系統的目的是什麼?

小暮聰表示,日本空間建設的目標不外乎三個,第一當然是為了保證國家的空間安全,然後是通過定位導航系統實現更有效的自然災害管理,以及幫助國家恢復和協助處理一些全球性的問題,然後才是通過太空開發的創新來驅動經濟增長。

此前,日本曾公開表示將會在2023年的時候建成7顆導航衛星,但叢小暮聰的最新表態來看日本自由衛星系統的建設比預期進度緩慢了一些。小暮聰毫不掩飾的表示,準天頂衛星系統的確是所有空間政策目標中優先級最高的一個項目,因為該系統一旦建成可被利用到的領域遠不止及其控制、農業智能化、自動駕駛這些方面。

小暮聰還將準天頂衛星系統的精度規划進行了說明,這個即將建成的全新導航系統會逐步提升定位的準確度,具體來說:

在2023年到2026年,準天頂衛星系統在測量距離時的可能出現的誤差會在2.6米左右;當時間進入到2027年到2036年,該衛星系統的測距誤差或縮小到一米以內;而當時間進入到2036年以後,此時準天頂衛星系統的測距誤差將會縮小到0.3米以內。

對於搭建自由衛星定位系統這件事,小暮聰不否認該定位系統將來在擴展的時候可能會遇到很多困難和挑戰,尤其是準天頂衛星系統運行時的穩定性和可用性。另一方面,市面上已有多個相對更成熟的導航系統,這意味著自己的衛星系統還得有可持續性的系統框架,讓它的功能並不局限於定位和導航這兩個基礎領域。

同為衛星定位系統,為什麼大家發射的衛星數量還不一樣?

其實,世界上第一個成功發射人造地球衛星的國家是前蘇聯,那是1957年10月4號,美國實在1964年才建成了由6顆衛星搭建而成的定位導航系統,而實用者的範圍也很局限,並沒有對廣大民眾提供任何服務。

直到時間來到1994年3月,耗資數百億美元、耗時超過20年、全球覆蓋率達到98%的GPS衛星星座才終於布局完成,而這個過程中一共發射了24顆衛星。對北鬥衛星導航系統有所了解的人都知道:

我們在搭建「北鬥三號全球衛星導航系統」後,就一共發射了30顆衛星,其中包括3顆地球靜止軌道衛星、3顆傾斜地球同步軌道衛星和24顆中圓地球軌道衛星。的確,日本目前正在搭建的自由衛星定位系統,只需要7顆衛星就能完成星座搭建,但衛星的數量完全取決於設計者的預期目標和建造技術,與衛星數量自身沒有必然關聯。

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    ,來擺脫對其他國家的導航系統依賴。所以日本確實從這個趨勢來看,是希望徹底擺脫對美國GPS的依賴,與美國「分家」,這樣就可以完成自己的導航利用和控制了,當然這個發展目標是非常正常的,任何一個國家都希望建立自己的導航系統,但是能夠做到的卻很少。準天頂衛星系統如今如何?
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