国外导航卫星系统的未来发展

目前全世界已经或正在发展全球导航卫星系统的国家和地区，只有美国、俄罗斯和欧盟。中国的北斗-1导航卫星系统是一种区域性二维有源无线电导航系统。其他国家都在利用GPS民用信息建立本国的各种卫星导航应用系统。日本和美国、欧洲一样     

国外卫星导航系统现状与发展趋势分析

1卫星导航系统现状
　　GPS系统大力推行现代化改造,确保世界领先地位
　　美国的“全球定位系统”（GPS）是目前部署最完善、卫星技术最先进、定位精度最高、普及最广的卫星导航系统。为了保持、增强美国在全球卫星导航领域的领先优势与主导地位,1999年美国提出GPS系统现代化计划,旨在全面提升GPS系统军事与民用服务的性能,增强GPS系统民用导航服务的竞争能力,增强对抗条件下GPS系统的军用导航服务能力。经此现代化改造, GPS系统空间段星座卫星数量、导航信号、卫星功能等均将出现重大变化,主要包括3个方面：其一,星座卫星数量增加至30颗以上,以改善星座几何分布,提升服务性能;其二,增加军用M码信号、3个民用信号,其中军用M码信号是美国增强GPS系统导航战能力的重要基础,包括星上信号功率增强、点波束等均需通过先进的M码军用信号实现;其三,增加星上功率可调、高速星间与星地链路、点波束、搜索与救。和被动激光测距能力等,这是增强GPS系统自主导航与导航战能力的关键措施。     

2014年世界导航卫星回顾

<正>2014年,美国"全球定位系统"(GPS)、俄罗斯"全球导航卫星系统"(GLONASS)和"印度区域导航卫星系统"(IRNSS)均有新的卫星发射。中国正在加紧研制"北斗"卫星,将于2015年进行全球系统卫星的首次发射。欧洲"伽利略"(Galileo)系统建设遭遇重大挫折,或将无法按期完成星座组网。1 GPS系统现代化进程受阻截至2014年年底,美国GPS星座有32颗卫星在轨,其中工作星31颗,分别是GPS-2A卫星4颗、GPS-2R卫星12颗、GPS-2RM卫星7颗、GPS-2F卫星8颗。     

如何提升导航战能力——美国PNT体系中的环境因素、使能要素及基础设施

在GPS系统取得了广泛而成功应用的基础上,美国于1999年提出了GPS现代化计划,对GPS进行全面改进.其改进的动力来源于导航战能力严重不足、应用需求不断提高和多个卫星导航系统之间的竞争加剧.此后,俄罗斯全面恢复和提升GLONASS的优先发展计划、欧洲建设中的伽利略等,均提出了与GPS现代化计划相似的发展目标,包括进一步提高系统性能,大幅度增强导航战能力,和在国家PNT体系结构框架下发展卫星导航系统.     

欲东山再起的俄罗斯导航卫星

20 0 1年底 ,俄航天兵司令称 ,俄拟大力振兴航天业 ,并优先发展军用卫星 ,尤其是导航卫星。俄罗斯 2 0 0 2年航天预算为 84亿卢布 ,国防部和航空航天局另拨 1 6亿卢布研制并发射 3颗 GLONASS导航卫星 ,使卫星总数达到 1 2颗 ,从而满足最低限度的综合使用需求。苏联 /俄罗斯军方历经 2 0多年研制和发射 ,于 1 995年 1 2月组网成功类似美国GPS的全球导航定位卫星系统——GLONASS。该系统由 2 4颗卫星组成 ,多数在轨卫星的设计寿命为 3年 ,少量改进的GLONASS-M卫星寿命为 5～ 7年。它是目前惟一能与 GPS抗衡的全球导航定位卫星系统…     

美苏全球卫星导航系统“联合”

美国霍尼韦尔公司5月份与苏联有关部门签订了一项为期5年的理解备忘录(MOU),准备在苏建一家合资企业,生产一种新型卫星导航接收机。该接收机既可使用美国的全球定位系统(GPS),又能与苏联的全球轨道导航卫星系统(Glonass)沟通。该接收机计划在1993年年中研制成,1995年年中通过鉴定。两国卫星导航系统的“联合”,将使导航卫星的有效覆盖率提高一倍。这项备忘录还有待两国政府批准,因为牵涉到向苏联转让技术问题,主要是集成电路技术。     

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。     

GPS将成为民航导航的主要手段

GPS是美国国防部投资并管理的军用全球全天候导航定位系统。在海湾战争中,美国首次将手持式接收机装备地面部队,飞机使用GPS导航、定位和救援,导弹使用GPS精确制导,取得了显著效果。GPS已向民间用户提供降低了精度的定位和导航标准服务,陆地和海上的许多民间用户已开始使用,唯独民航用户至今还未下决心把GPS作为全球导航手段。但最近一些事件表明,在苏联全球导航系统(GLONASS)和国际海事卫星的支持下,GPS将成为民航领域的主要卫星导航系统。不久前,国际海事卫星(Inmarsat)组     

欧洲继续推动静轨道卫星导航系统的发展

欧空局 ( ESA)、欧洲委员会 ( EC)以及欧洲航行安全局 ( Eurocontrol)三方 ,在“全球导航定位卫星系统” ( GNSS)的开发协调上取得了具体的进展。GNSS计划分 2个阶段实施。第 1个阶段是建造 GNSS- 1 ,即第 1代卫星导航系统 ,它依赖于美国 GPS和俄罗斯GLONASS星座。第 2个阶段是建造 GNSS- 2 ,即第 2代卫星导航系统 ,它能够为民用用户提供更先进的导航及定位服务。“伽利略” ( Galileo)系统将作为 GNSS- 2的组成部分。在 GNSS- 1阶段 ,欧洲正在建立“欧洲静止轨道导航重叠系统”( EGNOS) ,其主要目的是提高 GPS和 GLO…     

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。     

GPS-Ⅲ计划点滴

由于卫星定位导航系统的全球市场角逐非常激烈 ,因此尽管俄罗斯财政如何力不从心 ,也要保存 GL ONASS系统 (那怕只有几颗卫星 ) ,不愿意退出舞台。欧洲 Galileo计划的出台 ,逼使美国新招频出 ,目的只在遏止 Galileo计划的实现 ,维护美国在导航定位上的垄断地位。因而 ,美国对 GPS采取了一系列开放措施 ,如施放第二民用信号(L2 ) ,增发第二民用频率 (L5 )及取消选择可用性 (SA)等等。GPS现代化近期计划曾不断更新 ,旨在适应美国国防部 (DOD)的导航战要求。在卫星升级方面 ,出现了 Block- A、 R、 F等卫星。其中包括提高星历自…     

苏联正在发展全球导航卫星系统

据1982年8月30日的《航空周刊》报道,苏联正在计划部署一种几乎完全类似于美国导航星全球定位系统的全球导航卫星系统。据说,早在今年年初苏联就把有关建立这种全球导航卫星系统的文件送到国际电联备案。在这个文件中,苏联人把这个系统简称为“GLONASS”,即为“全球导航卫星系统”。据消息灵通人士透露,苏联的全球导航卫星系统的设计方案基本上类似于美国防部正在部署中的导航星全球定位系统。主要的相似性表现     

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。     

国外卫星导航系统近期发展

2012年全球卫星导航领域发生了几件值得一提的大事,包括美国"全球定位系统"(GPS)现代化计划已进入到关键时期、俄罗斯批准了"全球导航卫星系统"(GLONASS)2012-2020年发展规划,投资总额高达3465.9529亿卢布(约合120亿美元);欧洲完成"伽利略"(Galileo)在轨组网验证系统的部署,并将     

卫星不足情况下低成本MEMS-INS/GPS伪松组合导航

为了解决GPS可观测卫星不足情况下低成本微电子机械-惯性导航系统/全球定位系统（MEMS-INS/GPS）组合导航精度维持问题,提出基于灰色模型和自适应卡尔曼滤波的MEMS-INS/GPS伪松组合导航方法。以MEMS-INS/GPS松组合导航模式为框架,建立了伪松组合导航系统的状态空间模型。基于MEMS-INS/GPS的历史观测数据,使用灰色模型对MEMSINS/GPS观测差值进行预测,称为系统伪观测量。当GPS可观测卫星充分时,使用噪声自适应估计卡尔曼滤波对MEMS-INS/GPS进行松组合导航;当GPS可观测卫星不足时,使用噪声自适应估计卡尔曼滤波依据系统伪观测量,将MEMS-INS/GPS进行伪松组合导航。以车载低成本MEMSINS/GPS组合导航系统为例进行仿真和实验验证,结果表明：当GPS可观测卫星不足时,传统的MEMS-INS/GPS松组合导航精度迅速下降并发散,而MEMS-INS/GPS伪松组合导航精度与GPS正常工作时的导航精度相差不大,维持了较高精度的导航状态。     

不断更新换代的美国导航卫星

2010年5月28日，美国德尔他-4火箭成功发射首颗GPS-2F新型导航卫星，这标志着美国“全球定位系统”（GPS）现代化计划再次取得了重要进展该卫星入轨以来，美国空军和卫星制造商波音公司就开始对这颗先进的GPS卫星进行漫长的检测，该卫星现已正式成为GPS星座的一员。     

即将问世的导航星全球定位系统

美国防部经营的导航星全球定位系统(GPS)是继“子午仪”卫星导航系统之后的第二代导航卫星系统,现在已进入全尺寸研制阶段。据说,在1983年美空军司令空间分部与洛克韦尔国际公司签订了一项生产28颗“布洛克-2”实用型导航星的合同,这些卫星将于1986～1989年间陆续地发射入轨,以组成一个实用型全球导航系统。     

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。     

GPS在空间飞行器中的应用

众所周知,GPS(Golbal PositioningSystem)是由美国防部(DOD)研制的卫星全球导航系统,将于90年代初进入运行阶段。NASA决定包括下一代航天飞机在内的空间平台的主要导航系统将采用GPS方式,为此已经开始进行整体研究。不仅空间站采用GPS导航,而且欧洲航宇局(ESA)计划中的小型航天飞机Hermes也将以GPS和INS(惯性导航系统)为中心着手研究导航系统。只靠GPS一种方式得不到姿态情报,还要和INS方式组成复合系统才能提     

2020年国外导航卫星系统发展综述

1 美国——系统更新、换代与前沿关键技术研发并行推进,增强性能优势,巩固主导地位 整体来看,在卫星导航领域,2020年美国聚集于两个方面的发展,其一是GPS系统现代化计划的持续推进,包括空间星座的更新、换代与新一代运行控制系统(OCX)的研发与部署;其二是未来卫星导航领域新概念与前沿技术的发展与验证.