衛星導航系統及其在空天安全中的重要作用

徐如

摘 要：衛星導航系統應用從專業的角度來說就是在無線導航定位與時間傳遞系統，這樣就可以將全天信息、精確的位置、速度與時間提供出來從最開始階段的全球定位系統應用以來，衛星導航系統廣泛的應用于各行業中，常見的就有航天、環境、地質、水利、交通、抗災等領域。本文簡單介紹了我國自主建設的衛星導航系統的發展思路、系統組成與應用狀況，同時簡單的介紹了衛星導航系統在空天安全中的作用。

關鍵詞：衛星導航系統；空天安全；重要作用

在社會經濟快速發展的過程中，衛星導航系統的應用具有一定的促進作用，衛星導航系統與移動通信和互聯網共同組成信息領域，同時在我國基礎設施建設的過程中，始終作為重點對象，并且逐漸成為衡量國家綜合實力的一項有力指標，應用衛星導航系統可以有效加快反應速度，提高一體化指揮與協同作戰的能力衛星導航系統可以提高軍隊戰斗力，促使國防空逐漸實現一體化、為攻防兼備提供必要的保證。可以說，衛星導航系統是國防安全與國家安全的基礎。

1 中國北斗衛星組成系統

1.1 北斗衛星系統發展 我國自主建設文城北斗衛星系統，并且該系統可以獨立運行，在實際應用的時候這種系統可以與其他系統共同使用，運用北斗衛星系統的時候能夠天候、全天時，為用戶提供高精度、可靠性高的定位、導航服務。早在2012年的時候，北斗衛星組成系統就正式向亞太地區提供連續無源定位、導航與授時等多項服務。在建設北斗衛星組成系統的時候遵循的原則有“先有源、后無源”與“先區域、后全球”的發展思路[1]。也就是在建設的時候先后完成實驗系統、北斗衛星導航系統，全面完成北斗衛星導航系統。

1.2 系統組成 從實際中就可以了解到，用戶端、空間段以及控制段共同組成了北斗衛星。其中5顆地球靜止軌道衛星、27顆中圓地球軌道、3顆傾斜地球同步軌道共同組成空間段，這5顆衛星的高度可以達到35789km，并且不同的衛星定點的東經角度也不相同，而3顆衛星切斜地球同步軌道高度可以達到21528km。總而言之，空間段的不同組成具有不同的高度，同時與東經的角度也不相同。而對于控制段則是由不同的主控站、注入站與監測站共同組成，用戶端則是由不同類型的終端構成。

1.3 服務性能 北斗衛星在使用的時候，系統可以更明顯的將全球定位與重點區域高精度定位能力，并且還會表現出非常強的容量保溫通信的能力。在北斗衛星系統正式運行后，精度可以達到10m，高度可以達到10m的，測試的速度精度可以達到0.2m/s，授時精度可以達到50ns，與此同時還可以應用廣域差分和地基增強等方式提高系統的服務性能。

2 衛星導航系統在空天中的重要作用

在科學技術快速戰的過程中，我國已經在陸、海、空實現了一體化，進而導致安全紛爭不僅僅體現在陸地、海洋與空中，以逐漸向太空發展。在軍事技術快速發展的過程中，先進制導武器漸漸出現，促使國家空天安全面臨著嚴峻的挑戰。基于此，衛星導航系統的應用增強了戰斗力。可以說，衛星導航系統在空天中的重要作用主要體現在以下幾點。

2.1 為協同作戰與聯合作戰提供保障 指揮部門在作戰指揮中應用指揮型用戶機，可以在作戰的時候將部隊與空天設備的機動位置顯示在電子屏幕上，指揮員在指揮作戰的時候就可以利用這一系統實時監控作戰情況，進而準確決策，實現指揮調度[2]。衛星導航系統與空天指揮自動化網絡或者全軍指揮自動化網絡聯網，為上級部門提供各種作戰動態信息，實現高效的協同作戰指揮與聯合作戰。

2.2 實現空天裝備自主導航 對于船載與機載型的用戶，可以將該設備直接應用到空軍、直升機、無人機等飛行器與艦船的領航和編隊運行中。用戶在家使機器的時候，通過衛星可以隨時掌握飛行器與艦船的具體位置、速度、方向，進而就可以實現自主導航。通過這樣的方式就可以保證飛行器能夠順利達到戰區，無需通過地面來控制。從這就可以看出，飛行器在飛行的時候就具有一定的隱蔽性，安全性就會獲得有效保障。如果需要將相關信息傳遞到地面上，或者是與地面取得聯系，就可以通過飛行器獲得具體的位置，接收到來自地面中心的指示。從這就可以斷定，這種設施比較適用于邊遠地區、沙漠區、廣闊海域等地面雷達系統比較難以應用的作戰區。這樣在地面區域的協助下，就可以使用衛星導航與各型號的飛行器在比較復雜的條件自動起降。

2.3 遠程攻擊武器精確制導的關鍵措施 通常情況下，慣性制導應用在遠程攻擊武器中，在時間推移的過程中，誤差較大，捕獲目標的概率也就會降低，導致難以完成作戰任務。應用衛星制導，就能夠針對其產生的誤差進行糾正，導航的精度與射程并沒有聯系。由此可見，衛星導航系統與慣性導航系統公用可以有效提高制導精度。從國外數據方面了解到，可以達到復合制導精度小于15m，目標捕獲率達到98%。

2.4 保證精確打擊武器的命中率 應用衛星導航系統，可以為空地導彈、巡航導彈、潛射導彈、制導炸彈、地地導彈以及各種精度較高的打擊武器，提供精確制導、計時、定位于測速，同時還能夠與地形相互匹配，在應用紅外線、雷達、激光的時候，就可以有效提高各類武器的高抗干擾能力。這樣就可以在復雜的氣候環境下與電磁環境下，進行精確的打擊[3]。這種作戰方式對于小區域和小目標的打擊具有非常精確性。有資料顯示，在伊拉克戰爭中，美英聯軍使用向導航系統接收機精確打擊目標，總共應用了950多枚巡航導彈，19000多枚精確制導炸彈，這種炸彈的精確度可以達到3m。從這就可以

看出，將衛星導航系統應用于作戰中，可以有效保證打擊武器命中率。

3 結語

就現代戰爭發展與成果來看，衛星導航系統是主要的因素，影響著國家安全、天空安全、軍事安全，對保證國家獨立、社會快速發展與領土完整有重要作用，應用高精度、高可靠的衛星導航系統，能夠增強我國綜合實力。

參考文獻：

[1]范本堯.衛星導航系統及其在空天安全中的重要作用[J].航天器工程，2013，10（06）：56.

[2]紀龍蟄，單慶曉，GNSS全球衛星導航系統發展概況及最新進展[J].全球定位系統，2012，37（5）：56-61.

[3]蔡洪亮.衛星導航系統及其在空天安全中的應用[J].第四屆中國衛星導航學術年會電子文集，2012，10（05）：89.