· 文| 北京空間科技信息研究所 趙爽
打造全新陸地導航備份系統(tǒng)迫在眉睫
· 文| 北京空間科技信息研究所 趙爽
2014年4月2日,俄羅斯GLONASS衛(wèi)星導航系統(tǒng)一度崩潰,中斷了近13個小時。該事件顯然驗證了此前業(yè)界多位專家一直發(fā)出的有關全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)單一性和脆弱性的警告,并引發(fā)了關于開發(fā)備份導航系統(tǒng)的關注。
鑒于衛(wèi)星導航系統(tǒng)的脆弱性,已經涌現(xiàn)出了包括Locata公司、彈性導航與授時基金會(RNTF)在內的多股力量,他們始終篤信打造陸地導航備份系統(tǒng)的重要性,并在為之不懈努力。鑒于全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)花費金額巨大、易出問題,而且運行年代久遠,陸地備份技術既能為其提供后備支持,同時又能提供衛(wèi)星導航系統(tǒng)無法提供的區(qū)域可控性以及系統(tǒng)彈性。
Locata公司是一家私人技術公司,總部位于澳大利亞堪培拉,并在拉斯維加斯和內華達州都擁有全資子公司。目前,Locata公司已經獲得了由美國空軍(USAF)授予的“唯一供方”合同,為其提供Locata陸基導航定位系統(tǒng),以確保美國空軍在GPS系統(tǒng)被干擾或服務受限的條件下仍可獲得定位、導航、授時的軍事應用能力。
Locata地面定位技術,是通過部署名為LocataLites陸基導航信號發(fā)射器,組建一套地面局域的導航偽衛(wèi)星星座,稱為LocataNet,以實現(xiàn)對現(xiàn)有GPS系統(tǒng)的備份補充。一旦部署完善,Locata獨特的納秒級精度的系統(tǒng)時間同步(TimeLoc)網絡,能使它完全實現(xiàn)與GPS相媲美的定位功能,而且是區(qū)域可控的。Locata公司的地面定位系統(tǒng)使得在室外和室內環(huán)境的定位更準確且更具有連續(xù)性,并有效拓展了GPS系統(tǒng)的覆蓋范圍。LocataNet可部署應用的范圍非常大,從小型倉庫,到露天煤礦,再到有人機和無人機(UAV)的進近及著陸系統(tǒng),可以說應用前景非常廣闊。
2013年,一家名為RNTF的機構在美國成立,以爭取實現(xiàn)對美國舊的羅蘭—C系統(tǒng)基礎設施的重新利用,從而為建設一個新的、私人資助的增強型羅蘭(eLoran)系統(tǒng)提供支持,并將其作為GPS的一個能力備份。
eLoran系統(tǒng),即遠距離無線電導航系統(tǒng),是一個固定的地面無線電信標網絡,其通過廣播頻率在100kHz的無線電信號進行導航服務。由于它使用的頻率遠比GPS系統(tǒng)低,這意味著其信號不會被針對GPS信號的干擾機干擾。同時,eLoran信號的功率也更強,平均要比GPS強130萬倍,對此RNTF總裁高厄德指出,這意味著該系統(tǒng)可以用于室內、地下、水下等GPS難以實現(xiàn)導航的地方。因此,支持者堅持認為eLoran將是一個完全獨立的定位和授時系統(tǒng),并且完全可以在GPS被中斷的時候作為其備份使用。