客观日本

日本政府宣布日本版卫星定位系统将扩容至11颗卫星体系,被建筑物遮挡的区域也能精确定位

2023年05月23日 海洋宇宙

日本政府下属的宇宙政策委员会制定了日本版全球定位系统(GPS)的准天顶卫星系统“指路”(MICHIBIKI)的最新目标,将卫星数量从现在的4颗增加至11颗。目前,该系统通过与美国的GPS并用,向日本全国提供高精度位置信息。增加至11颗卫星后,包括高层建筑遮挡的区域和山间地带在内,即使不依赖美国的GPS也能获得24小时定位数据。此举还有望推动自动驾驶相关服务的开发等产业化应用。

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第一颗MICHIBIKI卫星的后继卫星已于2022年3月开始运行(示意图)

MICHIBIKI以八字形轨道环绕日本列岛和澳洲大陆上空飞行。被轨道环绕的亚洲-大洋洲区域可以接收到来自卫星的电波。通过与美国GPS并用,可以将位置信息的误差控制在最多数厘米范围内。一般来说,仅美国的GPS的话,误差通常为数米。

第一颗MICHIBIKI卫星于2010年由日本的主力火箭H2A发射升空。之后陆续发射成功,自2018年以来,MICHIBIKI系统中一直有4颗卫星在运行。通过与美国GPS相结合,可实现24小时工作。

日本的宇宙政策委员会在预计2023年夏通过的内阁决议宇宙基本计划部分,增加了将MICHIBIKI的卫星数量从7颗增加到11颗的目标。

担任宇宙政策委员会委员的东京大学教授铃木一人介绍说:“从取得预算的角度出发,阶段性地增加了卫星的数量。7颗卫星体系进入视野后,又开始探讨11颗卫星的方式”。

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在目前的4颗卫星体系下,MICHIBIKI停留在GPS的补充角色。扩增至7颗后,可以不依赖于GPS,独立进行定位。但是,被建筑物遮挡的区域由于卫星的电波很难到达,因此精度较低。如果卫星的数量增加到11颗,“(包括山间地带和高层建筑的遮挡区域在内)几乎可以覆盖整个日本国土”(铃木教授)。

提高定位信息的精度对于普及自动驾驶汽车和无人机配送服务至关重要。同样的需求在亚洲和大洋洲也在扩大,今后日本还计划向海外推广MICHIBIKI。

另外,从国家安全保障的观点来看建立自己的卫星系统也很重要。这样在GPS由于某种原因不能使用的时候,也可以在不降低位置信息精度的情况下收集灾害和危机管理信息。

在海外,美国有GPS系统,中国有“北斗”卫星导航系统。两者都是以全球定位为目的,运行着数十颗卫星。铃木教授表示,由于MICHIBIKI是专门针对特定区域的系统,因此“可以说11颗体系将会是完成形态”。

此次宇宙基本计划的草案中并没有记载构建完成11颗卫星体系的目标年份。为了提高产业竞争力,有必要尽快明确完成时间。

日文:川原聪史、《日经产业新闻》、2023/5/8
中文:JST客观日本编辑部