在經過多次臨時推遲後,美國SpaceX公司終在去年底用「獵鷹9-1.2」型運載火箭,將美空軍GPS-3導航衛星系列、首枚衛星成功送上太空,意味着推遲已久GPS衛星「更新換代」計畫,終於開始實施。據悉,未來美國將建造及發射多達32枚GPS-3衛星,全面替換目前運行的二代GPS衛星。GPS系統現有31枚舊型號衛星在軌工作。
記者:張斌   互聯網圖片

新衛星反應迅速功能強
此次發射的GPS-3衛星,作為美國第三代GPS衛星,採用洛馬A2100A平台建造。洛馬公司2008年被空軍選中,取得首10枚GPS-3衛星的建造合約。這些衛星的精度是現役GPS-2型衛星的三倍,即從三米提高到一米。並且,這只是民用精度。

實際上,GPS-3能夠為美軍、乃至北約盟國提供定位精度,至少要高出一個數量級,更高的精度令美軍的精確打擊能力再次提升。對於美軍需要打擊的一些特定目標來說,提升定位精度的意義是非比尋常的。

GPS-3衛星還能夠根據需要,迅速關閉特定地理位置的導航信號發送,主動「打擊」敵人。目前美國使用的二代星也具備同樣功能,而且還曾對中國使用過。不過,二代衛星要關閉特定地區信號,操作過程極為繁瑣,耗時較長,快速反應能力不足。而GPS-3衛星可以快速制裁對手使用GPS-3定位系統。

另外,考慮到未來大國之間作戰環境模式,以及應對未來日漸激烈的電子戰,美國空軍對GPS-3衛星的抗干擾能力,提出了很高的要求,所以,GPS-3衛星的抗干擾能力是二代衛星的8倍。

當前全球衛星導航系統和區域衛星導航系統。

在其他方面,GPS-3衛星將首次廣播與「伽利略」等、其他國際全球導航衛星系統相容的新的L1C民用信號。這個新增加的信號頻段,具備更強的相容性。除了可以和GPS二代衛星相容,還可以聯合歐洲「伽利略」系統、及其他國家的系統進行精確定位。這也是它能夠向用戶提供一米精度定位服務的重要原因。在使用壽命上,GPS-3延長到15年,比現役任何型號的時限長25%以上。

自主研發系統 完成目標
值得一提的是,去年也是中國北斗系統衛星、發射最頻繁的一年,也是北斗系統有里程碑意義的一年,因為中國宣佈「北斗三號」的基本系統已經建成,北斗系統開始從區域服務走向全球服務。

目前北斗系統擁有33枚在軌工作衛星,其中18枚屬於最新的「北斗三號」衛星。北斗系統能為亞太地區的用戶,提供的定位精度約為5米,為其他地區用戶提供的精度約為十米。基本和第二代GPS衛星處於同一水平階段,但和GPS-3衛星存在較大差距。不過,這種比較明顯的差距只是暫時的,約到2020年,所有的「北斗三號」衛星發射後,北斗系統的定位精度等能力將有較大提升。

客觀來說,未來中國「北斗三號」衛星和美國的GPS-3衛星全部服役後,屆時GPS衛星的總體能力仍是優於北斗系統,畢竟美國早在上世紀60年代,就開始研發運行衛星導航系統,在該領域擁有數十年的領先優勢。中國的北斗系統奮起直追到現在的水準,已非常不容易,想後來居上仍待努力。

事實上,對於中國來說,北斗系統的最大的作用和意義,不是要超越美國的GPS衛星,而是要讓中國擁有一個屬於自己的衛星導航系統,不再受制於人。這個主要目標,北斗系統已經完成。

計畫後續未明 具延期風險
另外,中國剛宣佈建成「北斗三號」的基本系統,美國就急不及待重提多次遭擱置的GPS-3計畫。不得不說,有股逼上梁山的意味。當前,美國GPS-3計畫雖然發射了首枚衛星,但接下來的進程,可能難再順利推進。因為目前美空軍只是訂購了10枚GPS-3A,全部由洛馬製造,也就是說,剩下的20多枚GPS-3A衛星仍然沒有着落。這意味GPS-3項目將有延期的風險。