日本準備再發射3顆“準天頂導航衛星”,這套系統此前已經有4顆衛星入軌。當新衛星就位之后,日本太空衛星導航定位系統就初具規模,尤其是具備了在日本和西太平洋導航定位的能力。
(相關資料圖)
從日方提供的資料來看,準天頂導航衛星地面站集中在沖繩一線,也就是所謂的西南諸島。日本希望通過建設準天頂衛星提高在這區域的導航通信定位能力,矛頭直指中國,對此我們要提高警惕,作好應對的準備。
(日本準天頂衛星與控制站)
【什么叫“準天頂導航星”】
現在全球有四大衛星導航定位系統,美國的GPS、中國的北斗、歐洲的伽利略和俄羅斯GLOASS。日本作為美國最忠心的跟班可以接收高精度GPS信號,所以日本主要使用GPS做為導航系統。隨著使用深入,日本也發現GPS在本國存在一些問題,影響使用。
(3年時間內GPS信號丟失統計,與氣候、等離子等情況有關)
首先是接收信號區域存在空白地區,日本地處高緯度地區,并且多山地和丘陵,城市化程度也比較高,這樣接收GPS信號存在一定的空白地區。尤其日本許多離島處于大洋之中,GPS對于這些離島覆蓋也比較有限,造成導航精度下降。日本每年到10月份沖繩地區GPS導航精度會急劇下降,誤差超過20米,難以適應一些高精度使用場合。
(山體、建筑對信號的反射與遮擋,會影響定位精度)
還有就是衛星導航產業是新世紀新興產業領域,涉及廣泛,蘊藏巨大的經濟和社會價值,如果只使用GPS,不要說國際競爭,國內市場也會拱手讓人。日本經過研究之后未來10年內日本國內衛星導航產業產值將會達到6萬億日元,他們希望準天頂衛星導航系統投入使用之后,有望獲得其中大部分份額。
(GPS模組是日益普及的微電子部件)
最后是日本認為衛星導航是國家關鍵設施,不希望完全受制于人,希望有朝一日能夠擺脫美國束縛。
【QZSS是GPS的補充】
當然日本現階段還沒有膽量跟美國叫板,目前準天頂衛星導航系統(QZSS)定義就是一個增強版的GPS,它能夠兼容GPS系統,以提高導航定位精度。
(準天頂導航衛星實物)
準天頂導航衛星定點在距離地球3.6萬公里的圓形軌道上面,每天繞地球一周。這樣3枚衛星就能初步實現對日本全天覆蓋,也就是說一天總會有一顆衛星停留在日本上空。由于軌道較高,它的位置在日本天空頂點位置,天線仰角超過60度,可以避免山脈和建設的遮擋。為進一步提高系統功能,降低對于GPS依賴。
(GPS并非萬能,也不完美,QZSS可以進行補充)
如果把準天頂衛星提高到7顆,就可以覆蓋日本及周邊地區、西太平洋等地。另外日本還希望擴展準天頂衛星用途,例如增加載荷用于緊急通信、電子偵察等等。
(GPS信號強度,在配備QZSS后,有了明顯提升)
【軍事用途毋庸置疑】
盡管日本一再對外宣稱準天頂是一個商業系統,系統也由日本官方和民間共同出資開發。不過這個系統軍事用途毋庸置疑。
日本自衛隊雖然采用美國GPS定位系統,基本實現了軍事力量的戰略和戰役級協調,但由于GPS在日本各島嶼上的定位誤差太大,再加上日本諸多離島采用的坐標系也不同,因此自衛隊在各島作戰時,僅僅依托GPS系統,那么部隊和火力的戰術協調就很難實現。
前面說過GPS信號在日本西南諸島精度不足,這里靠近臺海,是美日預設的對華戰場。如果西南諸島的GPS信號精度不足,對于日本的影響可想而知。
(準天頂系統2018年啟動服務時,時任首相的安倍晉三親自到場參加活動)
首當其沖的就是C4ISR系統,日本自衛隊新一代C4SIR系統采用LINK-16數據鏈。LINK-16數據傳遞的目標坐標是真實地理坐標,包括經度、緯度,這些信息需要高精度導航系統提供,如果導航信號誤差較大,勢必會影響信息傳遞的精度,從而對作戰行動造成不利影響。現在有了準天頂系統這個情況就得到有效的改善。
在日本本土化的“準天頂衛星"系統嵌入到指揮自動化系統(C4ISR)后,不但可以為自衛隊提供時間、空間坐標基準,還可以利用“準天頂"系統自帶的數字通信能力,傳送偵察與指揮圖像等信息,提升C4ISR系統性能,輔助指揮官實時了解各部隊和各處交戰位置的情況。
此外,掌握了高精度的衛星導航系統,那么日本也可以為自己研制的攻擊型武器配備相應的制導手段,這會大大方便日本發展遠程巡航導彈、衛星制導炸彈以及反艦導彈等武器。新世紀日本自制精確制導武器大量采用GPS/INS復合制導系統,從美國及其他西方國家引進的導彈、精確制導炸彈等也采用了GPS/INS復合制導系統。這些需要載機進行初始對準,飛行中途需要GPS為INS糾偏。
(戰機起飛前,比較耗時與重要的工作,就是導航校準)
如果GPS信號在此地區信號精度低,也會影響這些武器的使用,有了準天頂系統,就可以消除這些誤差,提高武器投放精度。所以我們看到日本把準天頂衛星地面部集中布署在西南諸島,顯然是在做戰場準備。
(JDAM就是借用GPS修正彈道,做到了廉價與高精度)
【應對手段,其實很簡單】
準天頂衛星畢竟是一個GPS增強系統,它也存在一些明顯的缺點。首先準天頂系統的衛星距離地面高度偏高,信號落地強度偏低。GPS衛星高度只有2萬公里,已經存在信號強度不足的問題。而準天頂衛星星座的高度達到3.2到3.8萬公里,信號衰減問題肯定更大。
另外準天頂衛星系統兼容GPS,而GPS有多顆衛星導航定位,接收機天線不能精確指向某個方向,而是全向接收,這樣就為對方壓制和干擾創造了便利條件。
(美軍在本土就進行過GPS干擾測試,可見信號強度是弱點)
因此在未來戰爭之中,我們可以采用地面、海上和空中多種手段對準天頂衛星進行干擾和壓制,這是軟攻擊手段。還有更加徹底的硬打擊手段,那就是調動常規遠程火力,打擊準天頂系統的地面站,讓它徹底失去效能。東風-16和東風-17這類中短程戰術導彈的射程,恰好可以覆蓋整個沖繩地區,要打擊所謂西南諸島上的軍事目標,也是手到擒來。為了阻擋美日插手臺海,解放軍早已了準備好多年。
(東風16導彈射程超過1200公里,恰好能很方便的覆蓋沖繩地區)
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