威尼斯赌场

GPS现代化及其令人刮目的规划部署
2018-06-06


来源|斗室智库

作者:曹冲


GPS从1978年发射第一颗卫星,到1995年正式宣布投入完全服务,仅仅用了17年时间,而从1996年美国宣布实施GPS现代化至今,已经超过二十年,由现在的情况看,完成现代化可能到2025年以后,与开启GPS的PNT时代相结合。由此可见,GPS现代化整整耗费30余年的时间,远比建设GPS的时间要长。GPS建设费用当时大约为100亿美元。而今历经30多年,每年平均花销大概为10亿多美元,可见其现代化和维持费用累计数额巨大。数十亿美元的巨资推进现代化,其目的是更新GPS的特征和整体性能。更新的特征性能主要包括的是新的军用和民用信号,改进GPS的总体性能,推动美国的国家政策,确保在提供GPS全球服务和GNSS全球应用上的领先地位,让其他GNSS难于望其项背,令真正坚持事实胜于雄辩的科学智者不会轻言超过它。

从整体部署和路线图安排而言,目前GPS现代化进程强调的是:集成专项计划关键要素,抒发系统强大能力,开发专才和领军者,定义未来。在最近召开的美国国家PNT咨询委员会上,隶属于空间与使命系统中心的GPS董事会发表题为“GPS/PNT现代化进展:GPSIII、MGUE、加速M-码的现状和弹性PNT”的报告,所提交的GPS专项计划的概貌及其发展路线图,分别如下面两图所示。

GPS还是以其空间段、地面运控段和用户段三大组成的现代化进程进行规划部署。新一代GPS空间段计划已经表明,其空间飞行器(SV)所构成的星座,是为运控段和用户段提供统一S波段和L波段的遥测遥控。在相当长时期内GPSIII将与GPSIIF和IIR/IIRM共同形成导航服务。而GPSIII正在实施的第一阶段,是10颗GPSIII卫星,其第一颗卫星将在今年发射。其后,第二阶段的追随者GPSIII-F卫星要到2020年才发22颗卫星中的第一颗。GPS现代化专项计划,能够这样一拖再拖,一改再改,做到胸中有数,其中的关键是GPS工作寿命的大幅度延长。有一颗GPSIIA卫星还是1993年10月26日发射入轨的,至今已是24年有余,仍然在工作,提供服务。GPSIII开始,卫星设计的工作寿命提升为15年。当然,风险也来自于这方面,因为在轨工作的GPS卫星,其中有一半以上,已经工作超过十年,其中许多已经远远超过其寿命期。GPSIII/IIIF卫星继续保有原有GPS卫星上的核侦察系统(NDS)上下行电路,卫星的主载荷是派发先进的能力,为所有GPSIII信号改进坚韧性(又称为弹性),提供L波段下行的导航服务。

在GPS现代化专项计划中,安排的最好最为保险的是空间段的卫星,成为第三代GPS卫星。其中GPSIII前面六颗卫星已经先后投产,第一颗已经在仓库整装待发,今年5月28日发射,第三颗卫星准备在2019年7月发射,连第六颗卫星都已在上总装线。GPSIII-F卫星在2018至2020年间,完成计划审批和合同签订,然后就是6年之久的研发生产测试联調期,直到2026年二季度发射第一颗卫星。

运控段在GPS现代化专项计划中,一直作为困难重重的关键性要素在推进,负责空间段资源的遥测、跟踪和指令,向外部接口分发有用数据。GPS新一代的运控段(OCX),以六个行动计划加以齐头并进推进,或者分别在实施,它们是:运控系统/总体架构演变计划(OCS/AEP)、GPSIII应急运作(COps)、M-码早期应用(MCEU)、OCX Block 0、OCX Block 1 & 2,以及可用性选择与电子欺骗模块(SAASM)使命计划系统(SMPS)。

用户设备在GPSIII发展阶段,也得到充分足够的重视,实施军用GPS用户设备(MGUE)增量计划1,和MGUE增量计划2,加以推进。MGUE业经安全审批,开展集成与测试,而且提供MGUE增量计划1,分别进行海事应用、空军应用、海军应用和陆军应用的多种多样的集成与测试,直到2020-2021年。而MGUE增量计划2 将一直持续不断地延续下去。

值得注意的是,GPS正在和下一步的现代化专项计划,重点是形成军事应用能力。从2017年开始,天上带有军(M)码的卫星已经设置健康标志,2017-2018年在天上能够自动形成军码,2019-2021年间利用GPSIII进行军码测试,和在OCS运营中采用核心军码,2022-2023年间,实现天地一体的完全的军码使用。至2024年达到星座管理(CM)IOC/FOC,PNT IOC,以及双频民用导航(DFCN)IOC/FOC,GPS/PNT现代化达到雏形。而关键目标点是2020年,口号是“2020年要将M-码送到战斗员的手中”。在这之前,要重点做好几件事情:军码密钥要通过美国国家安全局的验审认证;发射第一批GPSIII卫星;在完成OCX的同时,将军码加入OCS系统中;完成MGUE增量计划1研发目标;接受智能集成的考验,把科技成果送到第一线战斗员之手。

暂无评论!
我要评论 只有购买过该商品的用户才能评论。
行业动态
021-80162508
了解更多
地址:上海市高泾路599号 电话:021-80162508 传真:021-80162533 邮编:201702
沪ICP备14020618号 威尼斯赌场_官网|首页版权所有