美國軍方積極推進下一代GPS技術應對未來挑戰

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科技產業資訊室(iKnow) - 黃松勳發表於 2024年9月25日

圖、美國軍方積極推進下一代GPS技術應對未來挑戰

美國軍方正在積極推進下一代全球定位系統(GPS)技術的發展，以應對日益複雜的國際太空競爭環境。其中，最引人注目的是導航技術衛星-3(NTS-3)項目和韌性GPS(R-GPS)計劃。這些項目旨在探索新的定位、導航和授時(PNT)技術，以增強美國在太空領域的優勢，特別是在面對中國北斗系統的挑戰時。

NTS-3衛星是美國空軍研究實驗室開發的實驗性衛星，旨在測試未來GPS和衛星導航系統的先進技術。該衛星計劃部署在地球同步軌道(GEO)，這將是美國首次在該軌道上測試PNT能力。NTS-3配備了六個電子可控陣列面板，能夠將能量集中到特定區域，能提高干擾或增強GPS覆蓋範圍較弱區域(如峽谷等)的訊號強度。一旦NTS-3成功發射，將進行100項飛行實驗，其結果將決定這些技術如何被整合到GPS系統中。

同時，美國軍方也在計劃將PNT能力擴展到低地球軌道(LEO)。美國太空軍的太空發展局計劃在未來幾年內在低軌道部署超過80顆導航衛星，作為其擴散作戰太空架構的一部分。這個星座將與現有的GPS網絡形成互補，並從較低的軌道提供更高的精確度和餘裕性。

多軌道PNT系統的建構將顯著提升美國導航服務的韌性和精確度。透過在LEO、MEO和GEO軌道上部署衛星，美國可以建立一個更加全面和穩健的導航網絡。這不僅有助於應對潛在的網路攻擊和信號干擾，還能為軍事和民用領域提供更可靠的定位服務。

為了進一步加強GPS系統的韌性，美國太空軍最近選擇了Astranis、Axient、L3Harris Technologies和Sierra Space四家公司，來開發基於商業設計的更小型、更具成本效益的GPS衛星概念。這個名為韌性GPS(R-GPS)的計劃旨在探索使用大量小型衛星傳輸核心GPS信號的可能性。

R-GPS計劃正在根據美國國會去年的《國防授權法案》中授予新的「快速啟動」授權加速推進，以便迅速應對新興威脅或技術。該計劃的目標是到2028年可能準備發射多達8顆R-GPS衛星。然而，該計劃也面臨著來自國會的審查與質疑，特別是關於增加更多衛星是否能有效對抗干擾威脅的問題。

儘管面臨挑戰，美國軍方仍然堅持推進這些項目，認為它們對於確保關鍵定位、導航和授時能力的獲取至關重要，無論是對軍事用戶還是民間用戶而言。這些發展反映了美國在太空領域加強競爭力的決心，特別是在面對中國等競爭對手時。同時，對未來全球衛星導航系統的發展也會產生深遠的影響，並可能重塑美國在這一關鍵領域的領導地位。(906字；圖1)

參考資料：
U.S. eyes geostationary orbit for next-gen GPS. Space News. 2024/09/23.
Space Force taps four companies to design 'Resilient GPS' satellites. Space News. 2024/09/23.
U.S. Eyes Geostationary Orbit for Next-gen GPS. Johns Hopkins University. 2024/09/23.

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美國軍方積極推進下一代GPS技術 應對未來挑戰

美國軍方積極推進下一代GPS技術應對未來挑戰