美國(guó)新GPS抗干擾能力提高500倍
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GPS廣泛用于軍事和民用領(lǐng)域
目前美國(guó)使用的全球定位系統(tǒng)(GPS)是20世紀(jì)70年代由美國(guó)陸??杖娐?lián)合研制的空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),由24顆衛(wèi)星組成,這些衛(wèi)星分布在互成120度角的軌道平面上,每個(gè)軌道平面平均分布8顆衛(wèi)星。其主要目的是為陸、海、空三軍提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性導(dǎo)航服務(wù),并用于情報(bào)收集、核爆監(jiān)測(cè)和應(yīng)急通訊等軍事目的,是美國(guó)獨(dú)霸全球戰(zhàn)略的重要組成部分。經(jīng)過(guò)20余年的研究實(shí)驗(yàn),耗資300億美元,到1994年3月,24顆GPS衛(wèi)星己布設(shè)完成。GPS由三部分構(gòu)成:地面控制部分、空間部分(由24顆衛(wèi)星組成)、用戶裝置部分(由GPS接收機(jī)和衛(wèi)星天線組成)。
GPS衛(wèi)星提供P碼(精碼)和C/A碼(粗碼)兩種定位服務(wù)。P碼為軍方服務(wù),定位精度達(dá)到3米;C/A碼對(duì)社會(huì)開(kāi)放,定位精度為14米。出于自身安全的考慮,美國(guó)先后實(shí)施了SA和AS政策。SA政策在C/A碼中人為引入了誤差,使定位精度下降到100米;AS則對(duì)P碼實(shí)行加密。由于GPS對(duì)社會(huì)開(kāi)放,因此各類接收機(jī)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),改變了傳統(tǒng)的定位導(dǎo)航方式。
準(zhǔn)備20年發(fā)射24顆GPS—3衛(wèi)星
目前,美國(guó)使用的GPS系統(tǒng)為第一代,但由于衛(wèi)星的信號(hào)功率較低,抗干擾能力較差,伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中就發(fā)生了不少美軍GPS制導(dǎo)的巡航導(dǎo)彈受到干擾偏離航向的事件,有的甚至落在土耳其境內(nèi)。其實(shí)早在幾年前,美國(guó)國(guó)防部就計(jì)劃對(duì)當(dāng)前使用的GPS衛(wèi)星進(jìn)行現(xiàn)代化改造,增加發(fā)射新的高功率點(diǎn)波束軍用M碼,在戰(zhàn)時(shí)軍方有權(quán)對(duì)某地區(qū)的其他信號(hào)進(jìn)行干擾。但目前美軍方認(rèn)為這些改進(jìn)仍無(wú)法滿足未來(lái)的需要,因此這次推出了GPS—3計(jì)劃。
據(jù)美軍方介紹,GPS—3將改變舊的GPS體系結(jié)構(gòu),新研制的衛(wèi)星分辨率比目前衛(wèi)星高10倍,設(shè)計(jì)壽命為15—20年。GPS—3的抗干擾能力比現(xiàn)有GPS系統(tǒng)提高了100—500倍,并采用了最先進(jìn)的加密技術(shù)。美軍預(yù)計(jì)將用20年時(shí)間再發(fā)射24顆新型衛(wèi)星,替代目前的24顆舊的GPS系統(tǒng)的衛(wèi)星。另外,洛克希德·馬丁公司已宣布,它們?yōu)镚PS—3研制出了新一代的G—STAR接收機(jī),該機(jī)抗干擾能力強(qiáng)、可以設(shè)定自動(dòng)反欺騙模式,對(duì)抗敵方的干擾活動(dòng),而且該接收機(jī)還可以安裝在美軍最先進(jìn)的遠(yuǎn)程空對(duì)地巡航導(dǎo)彈上,引導(dǎo)導(dǎo)彈精確攻擊目標(biāo)。
爭(zhēng)奪全球導(dǎo)航系統(tǒng)的制高點(diǎn)
世界主要大國(guó)都十分重視全球?qū)Ш较到y(tǒng)的建立。以俄羅斯為例,在20世紀(jì)90年代初就制定了“全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)”(Glonass)計(jì)劃,并于1995年開(kāi)始實(shí)施,計(jì)劃發(fā)射24顆在軌衛(wèi)星構(gòu)成完整的全球定位系統(tǒng)。但由于經(jīng)濟(jì)原因,該項(xiàng)計(jì)劃擱置了5年,直到2001年12月1日俄再次發(fā)射3顆Glonass衛(wèi)星,拉開(kāi)了Glonass衛(wèi)星更新計(jì)劃的序幕。同時(shí),俄預(yù)計(jì)2005年開(kāi)始設(shè)計(jì)名為Glonass—K的第三代Glonass衛(wèi)星。另外,西歐國(guó)家的“伽利略”計(jì)劃也是一項(xiàng)龐大的歐洲版“全球?qū)Ш较到y(tǒng)”,目前也正在加緊實(shí)施。
目前,“全球導(dǎo)航系統(tǒng)”技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于軍事領(lǐng)域和許多民用領(lǐng)域。以美國(guó)為例,海灣戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí),GPS接收機(jī)已成為美國(guó)陸軍連排長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)裝備。阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí),美軍后方的司令部可通過(guò)全球定位系統(tǒng),時(shí)刻掌握在前線執(zhí)行任務(wù)的特種部隊(duì)的位置,隊(duì)員如果遇到危險(xiǎn),可立刻進(jìn)行支援。而在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,美軍使用的精確制導(dǎo)武器中,80%是GPS制導(dǎo)的。美空軍副司令彼得·提茨稱,對(duì)贏得戰(zhàn)爭(zhēng)勝利而言,GPS現(xiàn)在比以往任何時(shí)候都顯得重要,可以說(shuō),GPS是現(xiàn)代高技術(shù)武器的核心之一,為了搶奪這個(gè)制高點(diǎn),美國(guó)才急切地發(fā)展更新一代的“GPS—3”。