GPS地图标注美国打造全新系统确保领先

美国审计署今年5月出台报告指出，美国全球定位系统(GPS)日益老化，超期服役，前景堪忧。不过，美国军方和防务工业人士本月初表示，美国正对GPS进行现代化改造，在可预见的将来，GPS仍将是卫星导航领域的黄金标杆。 GPS是美国军方在二十世纪70年代开发的一项卫星导航服务系统，开发之初仅用于军事目的，后来广泛转入民用、商用、科研等领域。 总部位于科罗拉多斯普林斯市彼得森空军基地的美国空军航天司令部负责指挥与控制GPS。多年来，GPS一直是美国太空作战重要保障系统之一。 本月2日，美国空军航天司令部导航与授时系统负责人戴维·巴克曼上校在司令部总部对媒体表示，GPS目前有31颗正常运行的卫星提供支持，另有3颗卫星处于备用状态，充分高于系统正常运作所需的24颗卫星。 巴克曼说，美军现阶段仍在改造GPS地图标注的卫星和地面控制设备，对GPS可靠性无需担忧。 现阶段，欧洲、俄罗斯、中国、日本以及印度都在发展本国卫星导航系统。对此，巴克曼表示，美国将力争保持在这一领域的领先地位。 美国空军航天司令部介绍，美国计划在明年发射型号为2F的改进型第二代GPS卫星，并于2014年发射第一颗型号为3A的第三代GPS卫星。 第三代GPS卫星现阶段已完成初步设计，预计2012年出厂。相比第一代GPS卫星，改进型卫星在导航精度、抗干扰能力、覆盖范围等方面都有所提高，同时提供民用信号。 孩子脾气 今年5月，美国审计署发布报告指出，由于技术困难、承包商变更以及管理层变动等原因，2F型GPS卫星的研制费用高出预期近9亿美元，且比原计划发射时间推迟了3年。 报告说，若需保证GPS可靠性，必须使24颗卫星同时正常运行的可靠性高于95%，但由于不少卫星都已超期服役，随时可能报废，因此，自2010年至2014年，GPS可靠性将低于95%，甚至可能只有80%。 这一报告在全球范围内引起了极大关注。 直接负责GPS卫星指挥与控制的空军第二空间指挥中队负责人迪安娜·伯特中校告诉新华社记者，眼下有12颗卫星因超期服役而被列入重点关注名单。 这些卫星就像淘气的孩子，伯特说。 伯特进一步比喻，每一个孩子对所接收指令的反应都不尽相同，因此，操作人员必须熟悉每个孩子的脾气。 米内精度 洛克希德-马丁航天系统公司是GPS卫星和运载火箭的主要承包商，下一代GPS卫星以及大力神型运载火箭在其位于科罗拉多州首府丹佛附近的一座工厂完成研制和总装。 12月3日，洛克希德-马丁航天系统公司导航系统副总裁唐·德格里斯在这座工厂对记者表示，运载火箭厂房即将扩建，2011年完工后将可以年产4枚大力神。 眼下，洛克希德-马丁航天系统公司已与美国国防部签订了生产两枚第三代GPS卫星的协议，设计工程预计2010年夏天完成。 德格里斯说，第三代GPS卫星的定位精度将从目前的4米提高到0.63米，其抗干扰能力、信号强度以及覆盖范围均有所提高。 民用拓展 第三代GPS卫星不仅将提供民用信号，而且将民用信号通道增加至4个。 民用卫星导航在美国如今已成为价值超过1000亿美元的重要产业。尽管GPS民用信号仍处于免费阶段，但美国政府通过发展相关产业以及税收等途径获得了巨大回报。 德格里斯说，美国与欧盟和日本也达成协议，新一代GPS卫星将与欧盟的伽利略系统和日本的QZSS导航系统实现兼容。 美国军方规划，在未来5年内为GPS加速升级改造项目注入资金58亿美元。未来的全球定位系统将由12颗第二代卫星和32颗第三代卫星构成。