目前全球大量的交通和通讯工具对于美国GPS的依赖程度是非常高的,然而美国的这套系统却存在着一些明显的问题,比如抗干扰能力差,被欺骗可能性高等等。除此之外,美国甚至在一些自认为必要的时候,会直接切断GPS的相关服务,以此给对手带来沉重的打击。可以说,这些年很多国家“苦GPS久矣”!
而近期我国相关媒体就传来了重大利好消息——中国首次研发出了光学导航技术,再也不怕GPS干扰了。
根据观察者网3月30号当天晚上发布的消息可以得知,清华大学已经发布消息,声称该学校智能微系统与纳卫星团队历时20年攻关成功研发全球性光学导航定位技术与系统。该技术在世界范围内属于全球首创,是北斗卫星系统的关键补充。
这套系统的核心原理是利用光学信号不易被干扰的特性替代无线电信号存在的一些弊端,用我国专家的话说就是:我们打造了太空光学灯塔。
也就是让我们的北斗卫星直接搭载高光度光学信标升空,在距地面500~800公里的高度上,向地面指定范围持续发射携带导航编码的光学信号。而在地面有专门的载体接收这些信号,结合卫星的精密轨道,用极坐标原理来完成快速定位。
3月24号当天,清华大学明确指出,这项技术已经全面提升了中国卫星导航体系的安全性和可靠性。一举突破了在“卫星无线电拒止”环境下“无法定位和定位精度差”的行业瓶颈。
也就是说,中国发明的这套系统可以在GPS被强烈干扰,甚至被美国方面恶意切断的情况下,仍然持续稳定的提供精准的导航坐标。
而在我国发布的该消息中明确指出,该项技术已经获得我国教育部2025年科学研究优秀成果奖的工程技术奖特等奖。依据该技术所生产出来的产品,目前已经打开了市场销路,被销往包括美国,英国和法国在内的接近20多个国家和地区。除此之外,报道还特意强调:
光学导航技术目前也正在被中东使用,帮助无人机在GPS被干扰的环境中继续工作。
在青辉看来,这句话就很有意思了,目前在中东范围内包括无人机在内所利用的导航系统绝大多数是GPS,中国北斗系统本身进入的时间比较晚,市场占据份额比较小。然而在中东危机爆发的当下,该地区的一些国家肯定担心自己的相关设备有可能会受到GPS波动的影响,这其中自然也包括执行飞行任务的无人机。在这种情况下,中国这套能够稳定发挥,能够不惧GPS干扰的光学导航系统就成了市场上独一份的选择。这一方面为中国快速打开中东市场奠定了基础,另外一方面也有利于我们的这项技术以及相关的产品积累早期的国际范围内的口碑。
尤其是对于中东目前正在和美国交战的国家来说,如果可以确保自己的飞行器完全摆脱美国GPS的依赖,那这个吸引力无疑是空前的。
和美国的GPS需要通过无线电波来传播信息相比,中国的这套系统依靠光波传播。而光波的波长极短,只能够直线传播,这种特性导致干扰信号无法向干扰无线电波那样通过绕射进入接收机的范围之内。而且相比于GPS的导航设备而言,中国的这套系统在重量方面也获得了突破,该技术已经突破了光学敏感器微型化瓶颈,成功的实现了从10公斤级到百克级的跨越,然而对于我国相关的技术发展来说,这仅仅只是一个开始。未来我们将在距地面约816公里的轨道上部署37颗卫星,从而实现对整个地球南北纬60度以内的区域的全球覆盖。而该地区是全世界人口密集和经济活动的重点区域。这也标志着我国的这项技术从研发之始就定位全球市场。
而从国防安全这个角度上来说,我国首次突破的这套系统也有着重大的意义。文章的开头我们已经提到,多个国家和地区的交通导航系统要依赖美国的GPS,十分惧怕GPS被干扰。而我们在拥有北斗卫星导航系统的基础上,以这种光学导航系统作为安全补丁,使中国具备了更加独立安全的导航通讯系统。具备了在完全脱离GPS系统之后,一定程度的导航、通讯和安全能力,这几乎是空前的。
当然我国和美国不同,我们开发的相关技术和设备更多的是服务于经济发展,而不会像美国那样用于霸权主义和战争!
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