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埃隆·马斯克与他的“未来导航”

埃隆·马斯克与他的“未来导航” 辽宁北斗
2022-02-16
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即将部署入轨的一批“星链”卫星

【《太空》网站9月25日报道】太空探索公司的“星链”卫星除了其核心的宽带网服务功能外,还可用于导航和全球定位。该公司以外的工程研究人员找到了利用“星链”星座信号实现与GPS类似的导航能力的一条途径。团队成员称,这项研究系“星链”首次被外界研究者用于导航。
该团队在《尤里卡警报》网站(eurekalert.org)上发布消息称,研究人员对来自6颗“星链”卫星的信号进行了三角测量,实现了地球上精度优于8米的定位。那一精度与智能手机的典型GPS定位能力差不太多。根据具体条件的不同,手机在地球上的GPS定位精度通常在4.9米以内。
研究论文作者、俄亥俄州立大学多模式导航保障自动驾驶汽车研究中心(CARMEN)主任卡萨斯说,“我们侦听信号,然后设计复杂的算法来解算我们的位置,事实证明其精度很不错”。他说,“虽然‘星链’并非为导航目的而设计,但我们的实验结果表明,通过对该系统某些部分做充分的适配,用其来导航是可能的”。
研究人员的导航系统开发工作是在没得到太空探索公司帮助、也不接触卫星正在通过宽带连接传输的数据的情况下进行的。相反,他们只是利用了来自几颗卫星的信号,并开发了一项算法,用以确定地球上一个地点的位置。
接下来,他们在加州大学尔湾分校布设了一部天线,以期利用“星链”来找到其位置。利用“星链”信号,他们的这项实验所估算出的天线位置与实际位置只相差了不到7.7米。卡萨斯说,该算法与“星链”配合使用时精度与团队过往开展的项目大体相当。通过其它低轨卫星星座所达到的定位精度在23米以内。与美国空军一道开展的一个不相关项目精度达到了5米。那个项目是要对高空中的飞机进行定位。
卡萨斯指出,采用这一办法时,“星链”的定位精度将会随着编队中入轨卫星数量的增加而提高。该团队称,太空探索公司眼下约有1700颗工作卫星,但其希望再发射超过4万颗(近来的发射由于疫情期间医用需求增加导致液氧短缺而推迟)。
研究人员表示,这一利用“星链”来导航的办法有望对存在其薄弱环节的传统GPS导航形成补充。研究团队称,由于GPS问世已有一代人时间(30多年),而且其信号广为人知,有些类似于开源软件,所以很易于用在手机或汽车上,但同时也“更容易受到攻击”。
“星链”还有一个优势,那就是其轨道高度要远低于GPS卫星。GPS的优点是能总对着地球上某片区域,而其“站的高”所带来的缺点则是其信号偏弱,更容易受到自然或人为干扰的影响。
“星链”卫星发射频度也要更高,通常每几周就会发一次,从而让硬件设备能得到更频繁的升级改进,而GPS则要每隔数月或数年才会进行一次发射。
巧的是,太空探索公司近年来已为美国天军发射了几颗GPS卫星。公司创始人马斯克这几天尚未就这项新研究在推特上发表看法。

(来源:转载于北斗国际化


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