GPS 系统被指升级太慢、不再领先，民用领域受威胁

10 月 16 日消息，诞生近 50 年后，随着系统逐渐老化，加之中国、俄罗斯和欧盟已经开发出类似的服务，GPS 正面临失去全球定位服务“黄金标准”的可能性。

负责管理 GPS 的美国军方计划用更现代化的卫星升级系统，提供更精确的坐标。但新一代民用 GPS 服务预计几年内不会投入使用。

学者和美国官员辩解称，推迟升级并不意味着 GPS 正在走向失败。但他们也承认，其他国家更现代化的卫星定位系统可能会对全球商业产生影响。

GPS 为普通民众提供了免费使用的实用工具，开创了定位、导航和授时行业。这项服务最初为美国军方开发，后来成为智能手机、船只和智能设备实时定位的必备工具。

1973 年，美国五角大楼首次授权 GPS 项目。1978 年，美国空军发射了第一颗卫星，1995 年全面投入使用。目前美国太空部队接管了 GPS 发射的管理工作。

民用用户对 GPS 的依赖程度超出了系统规划者最初的构想。例如，Uber 司机使用智能手机的 GPS 数据寻找和安排乘客，电力公司使用 GPS 网络的精确原子钟检测电力传输故障。

其他国家也在研发类似于 GPS 的卫星系统。俄罗斯的格洛纳斯 (Glonass) 系统和欧盟的伽利略 (Galileo) 系统提供全球定位服务，日本和印度的卫星主要向本国周边地区广播数据。

中国的北斗卫星导航系统自 2000 年发射两颗卫星以来发展迅速。2020 年实现了全球覆盖，拥有 46 颗卫星，超过美国 GPS 系统的 31 颗卫星。

北斗卫星导航系统得到至少 30 个高精度监测站的支持，可以将定位精确到几厘米以内，并提供基本的双向通信功能。

去年，苹果在 iPhone 14 系列中推出了通过卫星呼叫紧急救援人员的新功能。而就在几天前，华为手机也发布了类似功能。这一功能的实现得益于北斗卫星导航系统的基础设施。

科技投资公司 In-Q-Tel 执行副总裁莎拉・休厄尔（SarahSewall）表示，GPS 曾经被认为比其他全球卫星系统更有优势，如今这一点已经不再明确。“GPS 的主导地位已受到侵蚀。”

GPS 系统通过卫星广播精确的时间测量结果，设备使用多颗卫星的时间戳确定位置。

中国、欧洲和俄罗斯的卫星导航系统允许免费使用民用信号，不会带来直接利润。美国资助的非营利性研究机构 Mitre 名誉研究员约翰・贝茨 (JohnBetz) 曾为 GPS 的现代化工作做出过贡献，他说，除了对各国国内航空航天工业的提振之外，目前还很难看到直接的好处。

但新系统功能更先进。未来智能手机、汽车和工业设备制造商可能选择依赖北斗卫星导航系统的信号而非 GPS。

贝茨说：“实现 GPS 的现代化总有一些惰性使然。”“这不是从一张白纸开始。”例如，美国虽然要为 GPS 增加新的频道，但仍计划继续使用 GPS 的原始无线电频率，避免几十亿依赖 GPS 的设备过时。

美国太空部队在一份声明中表示，GPS 系统会继续在卫星定位和导航领域树立黄金标准。一位女发言人说：“虽然其他国家可能会在包括准确性和可用性方面的同等性能方面有所改进，但 GPS 在完整性方面仍然是明显的领导者，并且是唯一被国际航空领域使用的系统。”

长期以来，美国军方一直计划用一批现代化的可升级卫星来改进 GPS 系统。这些卫星可以提供更精确的坐标，受干扰更少。升级卫星通过一种名为 L5 的新频率向民用用户广播数据。

在遭遇一系列的延迟之后，如今已经有 17 颗装备 L5 频率的卫星在轨运行，但还没有达到运行可靠系统所需的 24 颗卫星。其中一些新卫星已经造好，在科罗拉多的仓库里等待发射升空。

美国太空部队表示将继续扩充搭载新频率的系统，并在 2027 年全面投入使用。另一批卫星计划在本世纪 30 年代投入使用。这两项卫星升级项目预计总共耗资超过 150 亿美元。

美国军方退休海军少将马克・蒙哥马利 (Mark Montgomery) 对 GPS 系统升级缓慢表示担忧，指出依赖 GPS 的民用工业是盲点。蒙哥马利说：“这个系统对我们的基础设施至关重要，我们几乎没有什么弹性可言。事实上，美国的 GPS 系统正在开始衰退。”他敦促美国太空部队加快未来发射卫星的速度。

洛克希德・马丁公司制造了四颗新卫星，其中一颗计划在 2024 年中期发射。项目管理总监朱莉・贝斯特（JuliBest）表示，公司在卫星中打造了一套新功能，生产流程也得到简化，以帮助快速增强和交付 GPS 系统。该公司已为美国太空部队计划的 GPS 发射做好准备。

广告声明：文内含有的对外跳转链接（包括不限于超链接、二维码、口令等形式），用于传递更多信息，节省甄选时间，结果仅供参考，IT之家所有文章均包含本声明。