美國GPS定位衛(wèi)星系統(tǒng)
據(jù)美國防務(wù)新聞網(wǎng)站2010年3月22日報道 美國空軍正在為即將于5月發(fā)射的首顆新一代全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星做準(zhǔn)備。
美國政府問責(zé)署(GAO)在給國會的報告中指出：GPS衛(wèi)星數(shù)量過少可能會導(dǎo)致精確制導(dǎo)炸彈命中目標(biāo)的能力降低，迫使飛機(jī)變更或延遲遠(yuǎn)距離飛行航線，也可能降低軍隊在城市或丘陵地帶作戰(zhàn)時接收GPS信號的精確性。
新型GPS IIF衛(wèi)星是波音公司計劃生產(chǎn)的12顆衛(wèi)星中的第一顆。如果順利的話，第二顆GPS IIF衛(wèi)星計劃2010年底發(fā)射。隨著下一代衛(wèi)星在軌數(shù)量的增加，GPS的精確性也會相應(yīng)提高。GPS IIF衛(wèi)星的精確性是其上一代衛(wèi)星的兩倍。因此，多數(shù)GPS IIF衛(wèi)星進(jìn)入太空之后，將可以為地面接收機(jī)提供小于3米的精確性，目前的GPS星座的精確性小于6米。
更好的精確性源自于新衛(wèi)星上先進(jìn)的原子鐘。GPS通過精確地測量時間，將定位信號從太空中的數(shù)顆衛(wèi)星傳回地面GPS接收機(jī)。接收機(jī)上的軟件測量三顆或更多衛(wèi)星的時間，然后計算出它的位置。時間測量越精確，定位越準(zhǔn)確。
GPS IIF衛(wèi)星還向軍事和民間用戶提供其他先進(jìn)的能力。衛(wèi)星軍用“M碼”信號能增強(qiáng)衛(wèi)星現(xiàn)有抗干擾能力。可變功率特性使得衛(wèi)星管理者能夠增加信號功率，在必要的時候沖穿干擾。GPS IIF衛(wèi)星在接受在軌軟件升級方面的能力更強(qiáng)。衛(wèi)星攜帶的星載存儲器足夠大，足以升級GPS系統(tǒng)和衛(wèi)星的運行系統(tǒng)。目前的衛(wèi)星升級能力有限。新的GPS地面控制設(shè)備采用了更多自動運行和管理的功能，自動化降低了運營成本。新一代衛(wèi)星設(shè)計壽命至少為12年，但預(yù)計將延長使用時間。
目前一代GPS星座包含30顆衛(wèi)星，空軍稱系統(tǒng)“必需”的數(shù)量是24顆。低于24顆系統(tǒng)運行就會有一定風(fēng)險。歐洲全球定位系統(tǒng)的必需數(shù)量是30顆。
GPS III衛(wèi)星是GPS-IIF的下一代衛(wèi)星，洛馬公司稱首顆GPS-III的發(fā)射時間預(yù)計為2014年，但GAO認(rèn)為鑒于GPS-IIF和其他衛(wèi)星系統(tǒng)的推遲，這一時間是不切合實際的。由于合同商在GPS IIF衛(wèi)星的建造過程中缺少專業(yè)技術(shù)，缺乏項目監(jiān)管，還存在技術(shù)問題，首顆GPS IIF衛(wèi)星推遲了三年半，項目成本增加了一倍，從原來的7.29億美元激增至17億美元。
(中國航天工程咨詢中心 侯丹 郭多嫻)