智能化戰場的衛星導航

文 譚述森

衛星導航系統，即全球衛星導航系統，是能在地球表面或近地空間任何地點，為用戶提供全天候三維坐標和速度，以及時間信息的空基無線電導航定位系統。衛星導航系統是人類重要的空間基礎設施，堪稱一個國家安全和經濟社會發展不可或缺的重器，對戰爭形態、作戰樣式和人們生產生活方式具有深遠影響。

目前，世界上有四大全球衛星導航系統，分別是美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐洲的伽利略和中國的北斗，衛星導航技術全球競爭日益激烈。站在世界軍事深刻變革的新起點，瞭望信息化智能化高度融合的未來戰場，智能導航體系將應運而生，并發揮重要作用。

衛星導航成為智能化戰場的“標配”要素

未來智能化戰場，將呈現出信息化條件下綜合運用智能化武器和手段、實現高效指揮控制及實施精確靈巧打擊的高技術作戰特點。衛星導航技術，能高精度、全天候、大范圍、多用途地為陸、海、空、天各種物體提供定位、導航、授時服務。

為體系化作戰提供統一時空基準。對于智能化戰場來說，鏈接要素多、情況瞬息萬變，要求對作戰單元進行準確定位，實現統一時空基準下的情報偵察、指揮控制、戰場機動、攻防行動、支援保障，確保整個戰場各類要素形成統籌協調的有機整體。

衛星導航的基本功能是為各個作戰要素提供精準的時空基準。如果沒有精確統一的時空基準，聯合作戰精確指揮就可能失調，作戰行動就可能失控，情報融合、目標識別就無法實現。時間誤差百分之一秒，十幾部雷達鎖定的一個目標就會變成十幾個目標，精確防御反擊將無法實現。

在統一標準時間和地理坐標系下，衛星導航給各類武器平臺提供精確制導，給電子戰武器精細校頻，給作戰單兵全天候定位導航，顯著提高聯合火力打擊的協同程度、打擊效能。

為作戰指揮控制提供態勢同步認知。準確把握戰場態勢，是指揮員靈活準確實施指揮控制的前提和基礎。衛星導航系統為戰場態勢感知提供了強有力支撐。

美軍從20世紀90年代開始，研制基于GPS和衛星通信的“藍軍跟蹤”系統，用來構建精確化指揮控制系統。“藍軍跟蹤”系統有力支撐著美軍形成地面戰場網絡化信息優勢，有效解決了“我、友、敵在哪兒”的難題。

軍隊依托全球衛星網絡的導航定位和位置報告兩大服務，實現了戰場態勢監視共享，成為軍隊“知己”的重要手段。同時，優化了作戰行動流程，實現了作戰指令分秒級下達，加速了軍隊指揮控制方式向“一體化”“扁平化”方向發展。

為武器彈藥精確打擊提供增效利器。在智能化戰場上，精確制導武器已成為關乎勝負的“撒手锏”。使用衛星導航系統，能對導彈的飛行過程進行全程修正，確保命中精度。可以說，衛星導航系統是武器平臺精確打擊的增效利器。

在近幾場局部戰爭中，美軍GPS精確制導武器比例不斷攀升：1991年海灣戰爭為7.6%，1999年科索沃戰爭為35%，2001年阿富汗戰爭為60%，2003年伊拉克戰爭為68.3%，2018年敘利亞戰爭達到100%。

智能化戰場需要衛星導航有新的“擔當”

現代衛星導航系統作為精確統一時空體系的核心和基石，面向未來智能化戰場的發展需求，要有新的“擔當”。

智能化時代，以“AI、云、網、群、端”為代表的全新作戰要素，將重構戰場生態，完全改變戰爭的制勝機理。衛星導航服務，需要適應智能化戰場維度更廣、精度更高、體系更強的特點。

導航定位授時范圍更廣、精度更高。當前的衛星導航系統，實現了地球表面覆蓋。但在智能化戰場上，需要向深空、海下延伸。作戰時域空域更廣，要求構建覆蓋陸海空天、基準統一、高效智能的綜合服務體系，形成無時不有、無處不在的時空信息覆蓋，實現更強大、更安全、更可靠的時空服務能力。

如智能化戰場上，無人化作戰成為基本形態。無人車自動駕駛、無人機精密進近、智能導彈陣地測量等，都迫切需要在現有導航精度基礎上再提升一個量級，確保導航完好性更高、首次定位時間更快、陸海空天跨域能力更強。

軍事導航對抗體系更全更加給力。信息時代的導航對抗手段，是以信號能量增強與干擾攻擊為主的簡單對抗形態。智能時代的導航與探測、感知、通信、指揮、決策相互交織影響，需要全球任意區域、功率更高、生效更快的導航能力水平，需要導航信號智能調整能力，需要發展量子導航、脈沖星導航、深海導航等多元導航手段，把不同原理、不同方式、不同載體的導航方法融合在一起，實現體系級、系統級的導航對抗能力。

導航信息交互帶寬更大、接入更廣。智能時代的網絡空間，在作戰體系中地位作用逐步上升，并與導航時空體系合為一體。提供時空位置的導航信息與網絡空間系統，將把分散的作戰力量、作戰要素連接為一個整體，形成網絡化體系化作戰能力。這就需要支持泛在感知、左右協作、可信可重構的導航能力，支持高可靠、強抗干擾、隨遇接入的信令信道，及時獲取所需的地理、地圖和圖像等導航輔助信息。在此基礎上，實現真正意義上的通信導航一體化，達到“一域作戰、多域支援”效果。

適應軍事智能化發展需要推進智能導航體系建設

從世界軍事強國發展趨勢來看，面向未來智能化戰場，智能導航系統在逐步構建天地一體化的時空基準網和導航信息服務網，以天基化、體系化、按需化、云端化為主要特征，形成基準統一、覆蓋無縫、安全可信、高效便捷、實戰性強的綜合導航定位授時體系。

從基本導航系統轉變為智能導航系統，其核心是從“定位導航服務”升級為“智能導航服務”，并重點實現以下4個方面轉變：

時空基準依賴地面系統維持向時空基準天基自主維持轉變。地面系統時空基準維持設備將逐步向星上轉移，衛星將配置更高精度的光鐘、天文測量設備，通過高精度錨固和激光星間測量，形成更加穩定可靠的天基空間基準。智能導航系統的使用，可使普通導航定位精度達到亞米級，授時精度將提升5倍左右，精密定位服務實現快速收斂的厘米級精度。智能導航可完整支撐作戰平臺跨域融合、分布式殺傷武器效能倍增、空天一體無人機從巡航到精密進近的全過程精準導航。

衛星功率對抗模式向導航體系化對抗轉變。在導航對抗服務方面，傳統的衛星功率對抗模式將不再滿足智能化戰場需求，導航體系化對抗是智能裝備發展的必由之路，以便提升部隊快速適應戰場環境能力。具體包括導航性能精準釋放、星座異構備份、全球熱點機動，主要特征是導航信號智能化、戰區增援靈活化。基于可控點波束能量增強技術，實現熱點區域能量投送、增強區域擴展、欺騙或阻塞干擾、數傳服務保障。在高干擾阻塞環境下，確保服務連續性和精度，并隨著戰事進程逐步釋放實力。

通信導航簡單集成向通導一體按需服務轉變。將提供更深更廣的導航信息服務，深度融入軍事信息網絡，向陸、海、空、天用戶的高、中、低速分類分層次導航信息服務。重復利用導航衛星全球多重連續覆蓋的有利條件，滿足用戶在全球范圍、任意姿態的通導需求，實現高可靠性、抗強干擾的搜索救援、位置報告、信令傳輸。導航衛星天基網絡與地面網絡信息交互，構建星間、星地高速骨干網絡。通過小型化激光終端和增強型空間路由器，形成穩定可靠的空間網絡，裝載完備、標準統一的協議體系，支持混合星座網絡自主智能運行。

載荷模塊計算資源分離向星座計算資源云端化轉變。將提供更加智能的天基云計算服務，向智能武器平臺提供可信賴的天基智能支撐。主要特征是，星載硬件資源虛擬化、任務負載均衡化。通過導航衛星配置公用的星載計算模塊、大容量存儲單元、高速總線網絡，形成泛在的空間網絡共享資源池。強大的數據處理能力，在支撐天基時空基準自主建立與維持、導航信號質量智能維持、空間網絡自主管理等任務功能的同時，可為天、空、地、海各類高端用戶，提供空間位置等復雜信息的計算、推送和存儲服務。