2022年国外导航卫星系统发展综述

<正>2022年，国外共进行3次导航卫星发射活动，均获成功，发射导航卫星3颗，均属俄罗斯“格洛纳斯”（GLONASS）系统导航卫星，其中，2颗GLONASS-K1卫星，1颗GLONASS-M卫星；其他国家未进行导航卫星发射。截至2022年底，国外在轨导航卫星98颗；在轨运行并提供导航服务的卫星90颗，其中，美国“全球定位系统”（GPS）31颗，俄罗斯“格洛纳斯”（GLONASS）系统23颗，欧洲“伽利略”（GALILEO）系统24颗，日本“准天顶”（QZSS）系统5颗，“印度导航星座” 1(NavIC)7颗卫星。     

美国"全球定位系统"的发展及主要技术性能分析

1发展历程 20世纪60年代初,美国军方同时开展了3种卫星导航计划的方案论证和试验研究,它们是：由霍普金斯大学应用物理实验室为海军开发的“海军导航卫星系统”（NNSS）,或称为“子午仪”（Transit）导航卫星计划;海军自行组织开发的“测时”（Timation）导航计划;空军的三维导航系统——621B工程。     

盘点各卫星导航大国间的国际合作

早在20世纪中叶,美俄就开始了卫星导航系统的发展。目前,全球一些主要的航天大国都在发展自己的卫星导航系统,已建或在建的卫星导航系统包括美国的“全球定位系统”（GPS）、俄罗斯的“全球导航卫星系统”（GLONASS）、中国的“北斗”系统、欧洲的“伽利略”系统（Galileo）、日本的“准天顶卫星系统”（QZSS）以及印度的“印度区域导航卫星系统”（IRNSS）。
　　如此之多的卫星导航系统出现,必然会引发不同系统间兼容、互操作、频率资源分配、市场竞争等诸多问题。为了解决这些问题,上述七大系统所代表的国家和组织积极开展了交流、协调和磋商等多种形式的国际合作,为建立一个多系统协调并存、稳步发展的全球卫星导航系统（GNSS）而努力。     

2013年世界导航卫星回顾

2013年全球导航卫星的发射数量较少,成功发射了1颗“全球定位系统”（GPS）卫星、1颗“全球导航卫星系统”（GLONASS）卫星和1颗“印度区域导航系统卫星”（IRNSS）。但是,几个发展卫星导航系统的国家或地区都在加紧卫星导航星座的研制和部署,不约而同地将全系统升级换代或投入运行的目标定在了2020年左右。     

全球导航卫星系统发展特点与面临挑战

全球导航卫星系统（GNSS）是指利用在太空中的导航卫星对地面、海洋和空间用户进行导航定位的一种空间导航定位系统。目前。GNSS不仅成为世界各国重大的空间和信息化基础设施,也成为体现现代化大国地位和国家综合国力的重要标志。由于GNSS在国家安全和经济与社会发展中有着不可或缺的重要作用,所以世界主要军事大国及经济体都竞相发展独立自主的卫星导航系统。预计在2020年前,美国的“全球定位系统”（GPS）和俄罗斯的“全球导航卫星系统”（GLONASS）将完成现代化改造;而中国的“北斗”和欧洲的“伽利略”（Galileo）将部署完成。除此之外,日本、印度等国正在发展本国的区域卫星导航系统及增强系统。     

“印度区域导航卫星系统”拉开序幕

2013年7月1日，“印度区域导航卫星系统”（IRNSS）的首颗导航卫星IRNSS-1A由印度国产的极轨卫星运载火箭-XL（PSLV—XL）成功发射升空。该系统将成为世界上第6个卫星导航系统。有着鲜明的印度特色，将对引领印度成为航天和导航大国有着举足轻重的作用。     

指日可待的欧洲"伽利略"系统

1欧洲卫星导航系统的发展 利用国际移动卫星公司的国际移动卫星-3（Inmarsat-3）发展起来的“欧洲地球静止卫星导航增强系统”（EGNOS）,能够为欧洲用户提供辅助测距、“全球定位系统”（GPS）和“全球导航卫星系统”（GLONASS）广域差分信息以及完整性信息业务。EGNOS设计服务期限为15年,能够提供商业应用。但是基于政治、军事、     

“伽利略”计划：欧洲筹建卫星导航的行动纲领

“伽利略”计划的出台□□欧洲在卫星导航上的一贯立场，反映在１９９３～１９９４年间由欧洲联盟（ＥＵ）各国运输部长们批准的统一的卫星导航共同策略。该策略坚持认为现有ＧＰＳ和ＧＬＯＮＡＳＳ只能当作辅助导航，必需建立国际控制下的民间导航卫星系统。当时认为欧洲不可能一步到位地组建民用全球导航卫星系统（ＧＮＳＳ），必需分两步走。首先利用国际移动卫星组织的地球同步轨道卫星实现对ＧＰＳ的星基增强系统，即ＥＧＮＯＳ，也称ＧＮＳＳ－１。获得相当的技术经验和财政支持后再建欧洲的民用导航卫星系统，即ＥＮＳＳ，也称ＧＮＳ…     

四个静止轨道卫星移动电话系统

不久，将有４个地球静止轨道区域性卫星通信系统，可用于为亚太地区的市场提供卫星移动电话业务，它们是“亚洲蜂窝卫星”（ＡＣｅＳ）、“亚太移动通信卫星”（ＡＰＭＴ）、“阿格拉尼卫星”（Ａｇｒａｎｉ）和“土拉亚卫星”（Ｔｈｕｒａｙａ）。ＡＣｅＳ公司的总部设在印尼的雅加达，该卫星系统预计将在１９９９年底率先提供商业服务。ＡＰＭＴ注册在新加坡，最初曾打算２０００年第二季度发射并开始运营，但由于美国政府拒绝为休斯公司签发卫星出口许可证，此卫星已不能按期发射。Ｔｈｕｒａｙａ公司的总部设在阿联酋的阿布扎比（Ａｂｕ…     

欧空局拟打造数据中继星座

为保持欧洲的独立性，并改善“欧洲静地导航重叠业务”这一“伽利略”的增强系统的可靠性和安全性，欧空局准备向其成员国建议兴建一个“欧洲数据中继卫星系统”（EDRSS）。该系统将是一个由3颗静地轨道卫星构成的星座，首颗卫星拟于2012年发射。日前升空的欧空局的“自动转移飞行器”（ATV）货运飞船将采用美国的“跟踪与数据中继卫星系统”（TDRSS），     

国外卫星导航定位系统政策分析

20世纪90年代,美国的“全球定位系统”（GPS）和俄罗斯的“全球导航卫星系统”（GLONASS）两大卫星导航定位系统先后全系统投入运行,为卫星导航定位系统的应用建立了新的里程碑。此后,经过短短10多年的发展,GPS取得了巨大成功,成为20世纪最重要的工程技术成就之一。     

欧洲"伽利略"卫星导航系统概况

“伽利略”（Galileo）卫星导航系统是欧洲正在实施的一项重大民用航天项目，于20世纪90年代由欧洲委员会和欧洲航天局共同发起，其目标是建成欧洲自主的民用全球卫星导航系统，并与美国“全球定位系统”（GPS）和俄罗斯“全球导航卫星系统”（GLONASS）相兼容，从而摆脱对GPS的依籁。打破美国对全球卫星导航定位产业的垄断。在使欧洲获得工业和商业效益的同时，为建立欧洲共同安全防务体系提供基础条件。     

南非“绿色”卫星上的计算机

南非对地观测“绿色”小卫星上的计算机由约翰内斯堡的分析管理系统公司（ＡＭＳ）制造，采用８０８６和８０８７单元组成一台数据处理计算机（ＤＨＣ）和一台控制导航计算机（ＣＮＣ），这两台计算机合装后重量仅８公斤。数据处理计算机处理指令和通信信号，包括有效载荷数据、卫星各系统检测、卫星和地面站之间往来的导航数据，以及卫星电源系统、时钟和天线指向系统。控制导航计算机负责轨道控制，通过数据处理计算机和星上敏感器的接口数据了解卫星方位，通过给反作用飞轮和推力器等控制部件的指令完成定位工作。为了达到两年飞行任务有…     

“印度区域卫星导航系统”完成部署

印度时间2016年4月28日,印度成功地发射了“印度区域卫星导航系统”（IRNSS）第7颗卫星,抢在欧洲“伽利略”（Galileo）系统初始运行能力部署之前,完成了由7颗卫星组成的IRNSS系统空间段的部署,使印度成为全球第4个完成卫星导航系统部署的国家（位列美国、俄罗斯和中国之后）,跻身卫星导航大国行列,拥有完全自主的卫星导航能力的梦想成为现实。     

最新消息

印度将出资制造2颗新型卫星 2月20日，印度内阁同意出资2.83亿美元，让印度空间研究组织（ISRO）再研制2颗新型通信卫星——印度卫星－4A、4B（Insat－4A、4B）。 2003年我国将发射8颗卫星和1艘飞船 这是我国历史上发射航天器最多的1年。它包括“北斗”导航卫星、“双星”和“中巴地球资源卫星”02星等。 伊朗2月19日宣布，将和意大利在今后两年内共同制造和发射“明灯”卫星。 意大利计划制造4颗军民两用卫星 它们均为高分辨率军民两用雷达卫星，预计耗资8.07亿美元，其费用将由意大利航天局和意大利国防部分担。 （小号…     

欧洲“伽利略”导航卫星供应商联盟解散

按照“伽利略”系统新规划，设立于德国的欧洲卫星导航工业（ESNI）商团宣布解散。该商团于2000年由泰利斯-阿莱尼亚航天公司、FINMECCANICA公司、欧洲航空航天防务公司的阿斯特留姆公司等合资成立，原计划向“伽利略”系统提供基础设施。在过去7年中，公司获得了“伽利略”试验卫星GLOVE-A和GIOVE-B合同。     

美国通信频率争夺战硝烟正浓

在美国联邦通信委员会（FCC）规定的最后期限（9月26日）到来之际，有18家公司递交了新的卫星业务申请书。这些公司争抢的是两部分频率：一是用于移动卫星通信（如“全球星”和“铱”系统）的ZGHZ频率；M是36GHZ～51．4GHz，它们包括Q波段和V波段。Q和V波段是由于技术发展而第一次可得到利用的频率。目前要估计哪些卫星方案可投入设计尚为时过早。现将这些方案介绍如下：12GHz方案（1）波音公司计划发射由16颗卫星组成的中高轨道星座，用于为商业飞机提供导航信息。波音公司估计该系统成本为30亿美元，但未宣布何时可投入运营。（2…     

GPS推动了导航定位技术的迅速发展

ＧＰＳ推动了导航定位技术的迅速发展陈肇新（中国科学院空间科学与应用研究中心）荆其一陈宙（北京川页电气公司）１ＧＰＳ系统的组成□□全球定位系统（ＧＰＳ）的建成是导航史上的一项重大成就，它利用导航卫星发射的信号来进行定位，整个系统由导航卫星、地面控制站和...     

美航宇局公布DART卫星撞击事故报告

5月16日，美国航宇局公布了去年4月15日“自主交会技术验证”（DART）卫星与其交会目标、已退役军用卫星“多路径超视距通信”发生碰撞事故的调查报告概要。报告称．因推力器基于错误的导航数据而过多地点火工作，DART在完成交会前已用光增压氮气机动燃料。     

取代陀螺仪的廉价星跟踪器

美国的Sira公司和法国巴黎的Sodern公司正在研制可用于商业卫星的星跟踪器，据这两家公司称，它们要比机械陀螺仪便宜得多。两家公司所生产的星跟踪器曾应用于欧洲政府的研究卫星和地球观测卫星，虽然这些卫星并不是单依靠星跟踪器进行姿态控制的，但它们的使用结果却令人鼓舞。Sira公司的星跟踪器已在德国的“航天飞机货架卫星（SPAS）上得到成功应用。SPAS由美国航天飞机施放并回收，已飞行了3次，第4次飞行定在今年年底进行。Sira公司负责星跟踪器计划的经理Hother说，这种星跟踪器同接收美国GPS数据的导航与定位接收机配合使用，…