美国计划在地球静止轨道部署下​​一代 GPS

一颗用于测试新型太空导航技术的美国实验性军用卫星已经等待近 20 个月，准备进入地球静止轨道（GEO）。 

美国空军研究实验室开发的导航技术卫星 3 号 ( NTS-3 ) 旨在测试未来 GPS 和卫星导航系统的先进技术。该卫星的发射时间可能在年底前，取决于联合发射联盟的 Vulcan 火箭的认证。

NTS-3 将探索下一代定位、导航和授时 (PNT) 技术，这些技术可能有助于实现全球定位系统的现代化。这次任务对美国军方意义重大，因为它将提供一个难得的机会来测试 GEO 的 PNT 能力——而中国北斗系统目前在这一领域占上风。

L3Harris Technologies 公司 PNT 业务开发总监约瑟夫·罗利 (Joseph Rolli) 表示：“我们真的不知道从地球静止轨道发射的信号有多准确。我们以前从未这样做过。所以这是 NTS-3 的一项实验。”L3Harris Technologies 公司根据 2018 年授予的一份价值8400 万美元的合同制造了这颗卫星。 

罗利在接受采访时表示，NTS-3 配备了六个电子可控阵列面板，可以将能量引导到特定区域，从而有可能提高峡谷等干扰区域或 GPS 覆盖较弱区域的信号强度。这还可以帮助克服干扰威胁，这是军事行动中的一个关键问题。

“一旦发射，计划进行 100 次飞行实验，结果将决定如何将这项技术融入 GPS 业务——是通过 GEO 增强还是将这些信号传输到下一代 GPS，”Rolli 解释说。

多轨道系统

这一举措的背景是美国和中国在太空领域的竞争日益激烈。中国在中轨和地球静止轨道运行 PNT 系统，并计划在低轨道部署   增强层，而 GPS 则仅在中轨运行。

罗利表示，NTS-3 任务的成功可能会促使五角大楼考虑部署基于 GEO 的 PNT 卫星。

美国军方还计划将 PNT 能力扩展到低地球轨道。美国太空军下属的太空发展局计划在低地球轨道部署 80 多颗导航卫星，作为其“扩散式作战空间架构”的一部分。该星座预计将在未来几年内开始部署，将通过从低轨道提供更高的精度和冗余度来补充现有的 GPS 网络。

罗利表示，由低地球轨道（LEO）、中地球轨道（MEO）和地球静止轨道（GEO）卫星组成的多轨道 PNT 系统可以显著提高美国导航服务的弹性和精度。

 L3Harris 的合同包括购买更多 NTS 航天器的选项。展望未来，当 SDA 推进采购扩散战斗机架构的第三批卫星（预计在 2028 财年）时，该公司还将参与 LEO PNT 层的竞争。