2017年11月15日，由上海衛(wèi)星工程研究所研發(fā)的全球首顆低軌導(dǎo)航增強(qiáng)技術(shù)試驗(yàn)試用微納衛(wèi)星與風(fēng)云三號(hào)D星一同發(fā)射入軌。

　　經(jīng)過一個(gè)月的緊張測試，在軌數(shù)據(jù)表明實(shí)時(shí)厘米級(jí)高精度低軌導(dǎo)航增強(qiáng)星座系統(tǒng)體制及產(chǎn)品得到了充分的驗(yàn)證，能以相對(duì)極小的建設(shè)投資規(guī)模實(shí)現(xiàn)與地基導(dǎo)航增強(qiáng)系統(tǒng)相當(dāng)?shù)膶?dǎo)航性能。

　　目前該衛(wèi)星已轉(zhuǎn)入在軌業(yè)務(wù)運(yùn)行，勢(shì)必快速帶動(dòng)后續(xù)全球低軌導(dǎo)航增強(qiáng)星座的建設(shè)和運(yùn)營，驅(qū)動(dòng)整個(gè)導(dǎo)航增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈的巨大變革。

　　全新的體制，更大的市場

　　隨著無人駕駛、移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，用戶對(duì)于高精度、全球覆蓋的定位需求越來越強(qiáng)。

　　有專家分析認(rèn)為，未來想要實(shí)現(xiàn)L5階段的無人駕駛，汽車除了要安裝激光雷達(dá)等傳感器外，還必須要具備厘米級(jí)的絕對(duì)定位能力。并且，由于用戶數(shù)量的增長，星基增強(qiáng)系統(tǒng)將會(huì)是無人駕駛的唯一選擇。

　　因?yàn)橹挥行腔鰪?qiáng)系統(tǒng)才能快速實(shí)現(xiàn)極低成本的全球覆蓋，能夠同時(shí)支持幾十億用戶，避免網(wǎng)絡(luò)阻塞和信息延遲。

　　根據(jù)歐盟發(fā)布的《全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)市場報(bào)告2017版》預(yù)測，2025年，高精度定位在自動(dòng)駕駛、無人機(jī)(物流配送)、飛機(jī)自動(dòng)著陸等領(lǐng)域的年市場規(guī)模將突破1500億元人民幣。低軌星基增強(qiáng)系統(tǒng)作為未來全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的重要組成部分，將發(fā)揮出它無限的商業(yè)價(jià)值。

　　為滿足廣大用戶日益增長的高精度導(dǎo)航需求，目前國際常用的解決辦法是地基增強(qiáng)體制或天基高軌衛(wèi)星增強(qiáng)體制。

　　地基增強(qiáng)體制具有較高的定位精度，但是由于單基站服務(wù)范圍小，因此需要像地面移動(dòng)通信那樣，在業(yè)務(wù)覆蓋范圍內(nèi)布設(shè)大量的地面基站，問題是難以實(shí)現(xiàn)偏遠(yuǎn)地區(qū)、沙漠及海洋區(qū)域的覆蓋，且投資巨大，建設(shè)周期冗長，業(yè)務(wù)范圍有限。

　　天基高軌衛(wèi)星增強(qiáng)體制依托36000公里軌道上的地球同步軌道衛(wèi)星，投入較小，易于實(shí)現(xiàn)，已先后有美國的WAAS、俄羅斯的SDCM、歐洲的EGNOS以及日本的MSAS等投入運(yùn)行。

　　但受相關(guān)物理規(guī)律和技術(shù)水平的約束，該體制無法提升導(dǎo)航精度，且存在收斂過程緩慢、鏈路損耗大、地面終端難以小型化等問題，難以滿足當(dāng)前用戶對(duì)導(dǎo)航服務(wù)的要求。

　　針對(duì)兩大體制各自的缺陷，瞄準(zhǔn)日益增長的高精度導(dǎo)航定位服務(wù)需求，上海衛(wèi)星工程研究所另辟蹊徑，揚(yáng)長避短，致力攻關(guān)，在國際上率先提出并實(shí)踐利用低軌衛(wèi)星組網(wǎng)方式開展實(shí)時(shí)高精度導(dǎo)航增強(qiáng)，構(gòu)建了全新的低軌星基導(dǎo)航增強(qiáng)體制，并成功完成了在軌試驗(yàn)驗(yàn)證。

　　自主創(chuàng)新，敢為人先

　　上海衛(wèi)星工程研究所長期致力于導(dǎo)航相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的研究研發(fā)，與航天八院與九院704所等業(yè)內(nèi)相關(guān)科研院所及南京航空航天大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等高校形成了強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的產(chǎn)業(yè)合作關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，2015年啟動(dòng)了精致試驗(yàn)試用衛(wèi)星的研制項(xiàng)目，并于2017年11月15日發(fā)射入軌，成功投入測試應(yīng)用。

　　該項(xiàng)目在全球范圍內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了基于低軌衛(wèi)星星座系統(tǒng)的導(dǎo)航增強(qiáng)技術(shù)體制，通過具有自主完整知識(shí)產(chǎn)權(quán)的算法和軟硬件設(shè)計(jì)，在軌試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果表明，單星條件下已實(shí)現(xiàn)地面用戶導(dǎo)航定位精度達(dá)30厘米@5分鐘。

　　分析計(jì)算與仿真表明，在算法優(yōu)化和星座部署后，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)厘米級(jí)的高精度定位能力。

　　同時(shí)，該項(xiàng)目也對(duì)上海衛(wèi)星工程研究所的先進(jìn)微納衛(wèi)星平臺(tái)、高集成高精度低軌導(dǎo)航增強(qiáng)載荷、地面導(dǎo)航增強(qiáng)終端接收機(jī)及配套的地面運(yùn)控系統(tǒng)等技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行了完整全面的測試驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)可行性驗(yàn)證，為后續(xù)高精度導(dǎo)航增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)化運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)產(chǎn)品和業(yè)務(wù)服務(wù)基礎(chǔ)。

全球首顆低軌導(dǎo)航增強(qiáng)衛(wèi)星——精致試驗(yàn)試用衛(wèi)星

　　借勢(shì)軍民融合，創(chuàng)造無限商機(jī)

　　在本次試驗(yàn)驗(yàn)證取得圓滿成功的基礎(chǔ)上，上海衛(wèi)星工程研究所后續(xù)將進(jìn)一步開展低軌導(dǎo)航增強(qiáng)星座系統(tǒng)(LEO Constellation Navigation Augmentation System，簡稱LCNAS)建設(shè)和商業(yè)運(yùn)營。

　　該低軌星基增強(qiáng)系統(tǒng)將由空間系統(tǒng)、地面系統(tǒng)和用戶終端三部分構(gòu)成。其中空間系統(tǒng)計(jì)劃建設(shè)40星的微納衛(wèi)星星座，分兩階段進(jìn)行：

　　一階段先發(fā)射12顆微納衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全國二重覆蓋;

　　二階段擴(kuò)展為40顆衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)全球覆蓋，最終能為用戶提供實(shí)時(shí)高精度厘米級(jí)定位服務(wù)。

　　借勢(shì)軍民融合及軍工體制改革，上海衛(wèi)星工程研究所將積極落實(shí)上海航天技術(shù)研究院關(guān)于“打造中國商業(yè)航天新基地”的目標(biāo)，依托上海航天技術(shù)研究院與上海市閔行區(qū)政府共建的上海航天軍民融合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心，以此為產(chǎn)業(yè)孵化平臺(tái)，攜手民企，大力推動(dòng)低軌星基增強(qiáng)系統(tǒng)項(xiàng)目的論證、實(shí)施、建設(shè)與運(yùn)營，為實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展、比翼齊飛的航天夢(mèng)而不懈努力!