2020年6月30日，GPSIII第三顆衛(wèi)星成功發(fā)射，預(yù)計可在2020年8月開始投入使用。
新的GPSIII衛(wèi)星被認(rèn)為是美國推進其在定位、導(dǎo)航和授時領(lǐng)域的黃金標(biāo)準(zhǔn)的重大舉措。
作為美國空軍第三代GPS衛(wèi)星，它是針對美國和盟軍的全新需求設(shè)計而開發(fā)的，其精度較之前的二代衛(wèi)星提高了三倍，抗干擾能力提高了八倍，它可以依據(jù)需要，迅速關(guān)閉特定地理位置的導(dǎo)航信號發(fā)送。而GPS一代星不能關(guān)閉特定地區(qū)的導(dǎo)航信號，二代星要關(guān)閉特定地區(qū)的導(dǎo)航信號也極為繁瑣。
最新一代的GPSIII衛(wèi)星具有15年的設(shè)計壽命，比在軌的上一代GPS衛(wèi)星長25％。GPS III為用戶帶來了新功能，例如新的L1C民用信號，這為將來與國際衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的互操作打開了窗口。這也意味著在GPSIII發(fā)射的同時，將制定一個新的用戶端接收機標(biāo)準(zhǔn)，新的接收機使用者將可通過歐洲的“伽利略”衛(wèi)星定位系統(tǒng)及其它系統(tǒng)進行定位。這種設(shè)計將令民用定位衛(wèi)星增至最多90個，與美國GPS現(xiàn)有的30個相比，精準(zhǔn)度得到提高。
在軍用方面，GPSIII SV03將增加另一顆具有軍用碼（M碼）的衛(wèi)星。M-Code將為軍隊提供更精準(zhǔn)更加安全的軍事信號，并具有改進的抗干擾和防欺騙能力。完整的M碼功能已設(shè)置為可與GPS OCX Block 2地面部分一起部署。
從升級的第三代GPS衛(wèi)星可以看出，未來這第三代的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將在導(dǎo)航領(lǐng)域的博弈中有著非凡的實力。預(yù)計在2034年，第三代全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)“星座”部署完畢這個節(jié)點后，將會在高效導(dǎo)航、精確定位、快速通信和精準(zhǔn)授時領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
那么，對比第三代的GPS衛(wèi)星，北斗三號系統(tǒng)需要害怕嗎？
拋開軍用的層面，導(dǎo)航系統(tǒng)在民用方面的博弈主要圍繞兼容性以及市場化。
兼容性
在GNSS四大全球系統(tǒng)行將全面提供服務(wù)的2020年，多星座多頻率功能發(fā)揮的最佳集中點、價值增長點、競爭優(yōu)勢點，是在兼容互操作及其新信號機制體制。
相比GPS、格洛納斯以及伽利略系統(tǒng)，我國的北斗三號系統(tǒng)在新信號體制機制和GNSS兼容互操作方面，由于其快速部署和全星座運作，我們用B1C和B2b及其上的新信號，在各大系統(tǒng)中有著明顯的優(yōu)勢。
具體來講，北斗系統(tǒng)的兼容是指兩個或多個衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)共同工作時，不會對單個系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)生不可接受的干擾；從技術(shù)層面上講，主要是在頻段選擇、信號調(diào)制方式以及信號功率設(shè)計等方面不會對其他系統(tǒng)產(chǎn)生不可接受的干擾。
兼容的更高層級是互操作。
從服務(wù)的角度講，指的是同時使用多個衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)時，比使用單一系統(tǒng)能夠得到更好的性能；
從技術(shù)層面上，互操作包括空間信號互操作、星座互操作以及信息互操作。舉個例子，我國的北斗系統(tǒng)與伽利略系統(tǒng)為了實現(xiàn)較好的兼容，已經(jīng)建立了系統(tǒng)間的互操作協(xié)調(diào)渠道已經(jīng)建立，用戶可選的互操作頻段為L1(E1)和L5(L5a)。
反觀GPS和格洛納斯，GPS系統(tǒng)直到當(dāng)前的第三代衛(wèi)星才具有了可以兼容互操作的L1C信號。按照GPS第三代衛(wèi)星的星座部署，起碼還要多等待幾年，才能完成圓滿部署。前文也有提到，預(yù)計在2034年，第三代全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)“星座”才會完成部署的工作。
而俄羅斯的格洛納斯現(xiàn)代化進程要比GPS更加緩慢遲后，所以在GNSS兼容互操作上不會在短期內(nèi)有大的作為。據(jù)最新消息，新一代的格洛納斯衛(wèi)星將于8月進行發(fā)射。而此前因為衛(wèi)星生產(chǎn)的原因，新一代的格諾納斯衛(wèi)星發(fā)射入軌的活動，從3月起就不斷改期。
市場化
不可否認(rèn)的是，當(dāng)前全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的民用市場，仍然是最成熟的第二代GPS系統(tǒng)的天下。
但背靠中國的大市場，我國的北斗三號導(dǎo)航系統(tǒng)目前也在全力推進市場化的進程。按照《2020中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)發(fā)展白皮書》，2019年我國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)總體產(chǎn)值達到了3450億元，且處于一個明顯增長的趨勢。全產(chǎn)業(yè)鏈，從上游、中游、下游，無論是技術(shù)還是規(guī)模都有著不錯的發(fā)展。
與此同時，北斗也正在融入到我們的生活當(dāng)中來，從共享單車到民航系統(tǒng)，從物流配送到智能農(nóng)業(yè)，從無人駕駛到智慧城市，北斗系統(tǒng)正在逐漸融入國家核心基礎(chǔ)設(shè)施以及日常生活，并已產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
不僅是中國的市場，北斗正在利用“一帶一路”倡議推廣走出國門，從東南亞地區(qū)逐步覆蓋到中東、非洲及其他地區(qū)的國家。在137個簽約國家中，大約100多個國家頻繁使用北斗衛(wèi)星的應(yīng)用，其中大部分在東南亞和非洲。與此同時，超過30個中東、非洲和其他地區(qū)的國家使用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。
而且，北斗三號的組網(wǎng)成功不是“終點”，我國也正在構(gòu)建國家綜合PNT體系，首批項目方向包括包括深空、遠程地基、水下定位、導(dǎo)航授時、技術(shù)路線圖等等，預(yù)計將提升我國的時空信息服務(wù)能力，并進一步提升北斗的產(chǎn)業(yè)實力以及國際競爭力。
因此看似更先進的第三代GPS衛(wèi)星，我國的北斗系統(tǒng)并不需要害怕。不妄自菲薄，也不盲目自信。知己知彼，居安而思危，才能使北斗系統(tǒng)在與GPS的同臺競技中立于不敗之地。
來源：今日北斗
