一个重要资讯委员会的成员质疑美军提升全球定位系统(GPS)的动力不足,导致GPS处于被欧洲和中国导航系统超越的风险当中。这些质疑来自上周举行的美国国家天基定位、导航和授时顾问委员会年会。
在美国太空军GPS运行和维护部门主管Andrew Menschner上校的介绍后,顾问委员会副主席Bradford Parkinson表示,委员会对改进GPS的高精度和健壮性服务(HARS)项目缺乏政府投入感到失望。HARS是一个已经提出的增强GPS信号准确性和健壮性的改进项目。
作为原GPS构架的总设计师,Parkinson还对目前仍然缺乏足够的卫星广播民用L5 GPS信号提出了质疑,L5信号设计用于满足生命安全运输以及其它高性能应用的需求。
他说,由于缺乏足够的资源和上层推进,在对手不断发展的背景下有理由担忧,GPS这个向60亿用户提供导航、定位、和授时数据(PNT)的系统处于技术落后的风险当中。
PNT顾问委员会在12月6日召开了第29次年会,该委员会向美国政府提供与GPS相关的政策、规划、项目管理和资金支持等方面的独立意见。
Menschner向顾问委员会介绍的主要内容是近期美太空军将PNT相关单位纳入所谓的“集成德尔塔任务(Integrated Mission Delta)”中,这项举措将GPS卫星、地面系统运营、维护、培训和新技术开发人员整合到了一起。
负责包括GPS在内大型系统采购的宇航系统指挥部还启动了另一个PNT相关的“德尔塔系统”项目,以在采购办公室和卫星运营者之间建立更加紧密的连接。Menschner说:“这样做的目的是通过更好的整合运营和采购,加快项目开发的速度,并针对运行进行优化。”
他说:“我们已经取得了一些初步的成功,运营人员能够在采购过程中直接提出意见,并且已经在OCX项目中发挥了作用。”
OCX是GPS星座的下一代地面系统。
Parkinson对重组并无意见,但仍对太空军太空系统指挥部将PNT采购和军用通信卫星采购放在同一个项目办公室的决定提出了质疑。
他说:“在过去,只需要通过导航就能找到GPS负责人的肚脐眼。”
Menschner解释说导航德尔塔项目重组是在位于科罗拉多州的施里弗太空军基地进行,而导航与通信卫星同属一个办公室是指位于洛杉矶的太空系统指挥部,二者不是一个机构。
而Parkinson坚持认为其中存在问题,因为“资源和动力”在导航和通信项目之间被分散了。
他说:“不论过去曾经取得多少辉煌,我仍然无法相信你正处在能够竞争到第一名的道路上”,他认为有很多顾问会成员都同意GPS技术能力开发缺乏足够的投入,他说:“L5的全面启用就是一个例子。”
在目前31颗在轨GPS卫星中,只有17颗卫星具有L5能力。自2014年起,在轨卫星就开始播发L5信号作为正式应用前的测试,但必须等到新一代OCX地面站完成开发和部署才能全面投入应用。存在严重延误的OCX已经开发了数十年,目前计划2025年投入应用。
Parkinson认为这些问题让人感到担忧,因为像欧洲的伽利略和中国的北斗导航系统可能会在一定时间内超越GPS的能力和服务质量。
Menschner表示整合德尔塔任务的目的就是“让我作为一个指挥官能够推进保持PNT任务领域运行相关的事项,并持续开发未来所必须的能力。”
他告诉Parkinson:“我们的工作仍然在需求分析的过程中”,“我们接受你的观点,它也是未来重组过程中不可缺少的一部分。”
Parkinson表示,PNT顾问委员会将尝试更好的理解太空军的重组,但仍然对太空军是否有思路清晰的规划,是否能够推动实现“真正的未来,也就是那些我们认为应当达到的目标以便至少和北斗、伽利略持平,因为现在我们正在落后。”
Parkinson对Menschner说:“这并不是对你提出的批评”,“因为这些决策都远在你的职级之上,我非常感谢你的到来。”
第三代GPS以及后续计划
目前最先进在轨GPS卫星是第三代的版本,由洛克希德马丁公司研制。在GPS 31星的星座中,目前有6颗GPS三代卫星。另外还有4颗三代卫星已经完成研制,等待发射。目前这些卫星存储在洛马公司科罗拉多州的厂房中。
Menschner说:“作为太空军,我们理解民用合作伙伴的重要性,我们也一定会持续提供服务”,“目前我们有31颗在轨卫星以及6颗备份星,这无疑可以说明GPS是一个健壮且安全的星座。”
他说:“4颗卫星完成研制等待发射的情况并不常见”,“将他们发射入轨令人感到兴奋,剩下所需的就是发射工具。”
关于OCX项目,Menschner表示最新一轮的开发测试已经成功完成,“目前的计划是2024年6月份完成交付,2025年2月投入运行”,“期望到时可以实现L5导航信号的全面运行。”
他同时还提到,太空军正在采购更多的GPS 3F卫星,并计划在2030年以前发射。这些卫星将具备更高等级的抗干扰防护能力以及全新设计的核爆探测系统,以及新型搜救载荷。
Menschner说:“我们正在与空军研究实验室合作开发未来技术”,“技术开发的计划与未来最多22颗卫星的生产计划相互结合,以便新技术能够在关键点上投入应用。”