首发 | 争夺“导航战”先机？GPSⅢ尚未部署完成美军已在筹划GPSⅢ+
据美防务新闻网2022年1月10日报道，虽然目前美国航天部队尚未发射所有的GPSⅢ卫星，但已经开始了更强大的新型卫星的研发，而新的GPSⅢ后续卫星（简称GPSⅢF）将继续提高星座的精度和抗干扰能力。明显的是，美军在“导航战”领域并无懈怠。
技术发展催生“导航战”
众所周知，随着科技的进步和社会的发展，目前像GPS这类的卫星定位系统不论是在民用还是军用领域都已经变得不可或缺，随之而来的就是“导航战”概念的应运而生。按照美军的定义，“导航战”是指：阻止敌方使用卫星导航信息，保证己方和盟友部队可以有效地利用卫星导航信息，同时不影响战区以外区域和平利用卫星导航信息。
卫星定位系统对于现代战争已经不可或缺
美军对于GPS的依赖有目共睹，而各国电子战能力发展让该系统的战场可靠性受到了挑战。相关的后果早已经显现，如2011年12月4日美国RQ-170“哨兵”隐身无人机被伊朗完整俘获，让美国颜面尽失。据报道，当时正是由于伊朗军方使用从俄罗斯进口的“汽车场”地面主动干扰系统，重新设定了无人机的GPS数据，使其误认为降落在位于阿富汗境内的美军基地，结果自投罗网。而在叙利亚战场上，俄罗斯干扰系统也是大显神威，成功干扰了多架由GPS导航的无人机（并称曾让多枚美国“战斧”巡航导弹偏离目标）。
不断升级的GPS
为了在“导航战”中占据优势，美军在寻求发展独立于GPS系统之外的军事定位、导航和授时（PNT）技术的同时，也一直没有放松对于GPS的升级。目前美军正在部署第三代GPS卫星（GPSⅢ），该卫星是为美国和盟军开发的一种全新设计导航卫星，有更高的发射功率和新的抗干扰措施，其精度是以往GPS卫星的3倍，抗干扰能力也提高了8倍。据悉，GPSⅢ实现了完整的军用M码功能，此信号采用数字控制的点波束天线，实现对全球区域覆盖和重点区域覆盖工作方式的切换，在重点区域工作的卫星信号功率将增加几十个dB，这将大大增强系统的抗干扰能力；而且由于采用了先进的加密电路，使得M码接收机不用先捕获C/A码，就可直接获取M码，这意味着作战时美军依据实际需要可以迅速关闭向特定地理位置发送的导航信号，让只能接受C/A码的敌方无法使用GPS，但美军的装备却不受影响，出现“单向透明”。
GPSⅢ可以让美军实现定位的“单向透明”
另外GPSⅢ也是第一类采用新的L1C民用信号的全球定位系统卫星，首次实现了同其他全球卫星定位系统的兼容互通，可以有效改善未来全球商业和民用用户的连接。而且GPSⅢ还增加了数据上行功能，配合新的双向客户端，用户可以利用短信和短数据包的形式，将信息通过GPSⅢ卫星发送出去，实现快速定位。
2018年12月23日，GPSⅢ第一颗卫星的成功发射，现在美国已经发射了五颗GPSⅢ卫星，另外三颗已宣布“可供发射”，其余两个正在测试中。
功能更强的“三代+”
而GPSⅢF卫星是GPSⅢ的改进型，相关资料显示，GPSⅢF卫星将在GPSⅢ的基础上再增加以下功能：可操纵的M代码信号，可以将效果集中在特定区域，提供高达60倍的抗干扰措施，以帮助确保士兵能够在竞争环境中访问关键位置、导航和计时数据；激光回复反射器阵列，能够从世界各地的测量地点进行独立测距和星历验证，以提高精度；用于地理定位的应急应答器，可以为陷入困境的用户提供快速援助与协调搜救；升级的核探测爆炸系统有效载荷。
另外，美军还在考虑未来为GPSⅢ卫星增加其他新功能，包括：在轨信号可编程性，可以从地面段上传新信号并向用户广播；定向交联，通过允许更频繁地更新每个卫星的时钟和星历数据来提高信号精度。
根据美方网站的报道，目前美军与洛·马公司签订了最多22颗GPSⅢF卫星的合同。这项服务已经为七个GPSⅢF卫星提供了合同选项，其中最新签署的合同是在2021年10月，当时美航天系统司令部向洛·马公司发出了7亿3700万美元的三颗卫星的合同。
不难看出，美军正在通过不断发射和部署GPSⅢ卫星、以及启动GPSⅢF卫星研制等一系列的动作，来实现其定位、导航和授时能力的进一步提高，这既可以为美军提供抗干扰能力更高和信号安全性更好的服务，也便于其在未来作战中剥夺其他国家使用 GPS 的权力， 使其在“导航战”中占据主动，对此各方应该予以重视。
THE END
文字 | 兰顺正(远望智库特约研究员)
图片 | 来源于网络
编辑 | 原熙文
审阅 | 郭思淼
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