日本準(zhǔn)備再發(fā)射3顆“準(zhǔn)天頂導(dǎo)航衛(wèi)星”,這套系統(tǒng)此前已經(jīng)有4顆衛(wèi)星入軌。當(dāng)新衛(wèi)星就位之后,日本太空衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)就初具規(guī)模,尤其是具備了在日本和西太平洋導(dǎo)航定位的能力。
(相關(guān)資料圖)
從日方提供的資料來(lái)看,準(zhǔn)天頂導(dǎo)航衛(wèi)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(guò)建設(shè)準(zhǔn)天頂衛(wèi)星提高在這區(qū)域的導(dǎo)航通信定位能力,矛頭直指中國(guó),對(duì)此我們要提高警惕,作好應(yīng)對(duì)的準(zhǔn)備。
(日本準(zhǔn)天頂衛(wèi)星與控制站)
【什么叫“準(zhǔn)天頂導(dǎo)航星”】
現(xiàn)在全球有四大衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),美國(guó)的GPS、中國(guó)的北斗、歐洲的伽利略和俄羅斯GLOASS。日本作為美國(guó)最忠心的跟班可以接收高精度GPS信號(hào),所以日本主要使用GPS做為導(dǎo)航系統(tǒng)。隨著使用深入,日本也發(fā)現(xiàn)GPS在本國(guó)存在一些問(wèn)題,影響使用。
(3年時(shí)間內(nèi)GPS信號(hào)丟失統(tǒng)計(jì),與氣候、等離子等情況有關(guān))
首先是接收信號(hào)區(qū)域存在空白地區(qū),日本地處高緯度地區(qū),并且多山地和丘陵,城市化程度也比較高,這樣接收GPS信號(hào)存在一定的空白地區(qū)。尤其日本許多離島處于大洋之中,GPS對(duì)于這些離島覆蓋也比較有限,造成導(dǎo)航精度下降。日本每年到10月份沖繩地區(qū)GPS導(dǎo)航精度會(huì)急劇下降,誤差超過(guò)20米,難以適應(yīng)一些高精度使用場(chǎng)合。
(山體、建筑對(duì)信號(hào)的反射與遮擋,會(huì)影響定位精度)
還有就是衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)是新世紀(jì)新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,涉及廣泛,蘊(yùn)藏巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值,如果只使用GPS,不要說(shuō)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),國(guó)內(nèi)市場(chǎng)也會(huì)拱手讓人。日本經(jīng)過(guò)研究之后未來(lái)10年內(nèi)日本國(guó)內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將會(huì)達(dá)到6萬(wàn)億日元,他們希望準(zhǔn)天頂衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)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(rèn)為衛(wèi)星導(dǎo)航是國(guó)家關(guān)鍵設(shè)施,不希望完全受制于人,希望有朝一日能夠擺脫美國(guó)束縛。
【QZSS是GPS的補(bǔ)充】
當(dāng)然日本現(xiàn)階段還沒(méi)有膽量跟美國(guó)叫板,目前準(zhǔn)天頂衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(QZSS)定義就是一個(gè)增強(qiáng)版的GPS,它能夠兼容GPS系統(tǒng),以提高導(dǎo)航定位精度。
(準(zhǔn)天頂導(dǎo)航衛(wèi)星實(shí)物)
準(zhǔn)天頂導(dǎo)航衛(wèi)星定點(diǎn)在距離地球3.6萬(wàn)公里的圓形軌道上面,每天繞地球一周。這樣3枚衛(wèi)星就能初步實(shí)現(xiàn)對(duì)日本全天覆蓋,也就是說(shuō)一天總會(huì)有一顆衛(wèi)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(diǎn)位置,天線仰角超過(guò)60度,可以避免山脈和建設(shè)的遮擋。為進(jìn)一步提高系統(tǒng)功能,降低對(duì)于GPS依賴。
(GPS并非萬(wàn)能,也不完美,QZSS可以進(jìn)行補(bǔ)充)
如果把準(zhǔn)天頂衛(wèi)星提高到7顆,就可以覆蓋日本及周邊地區(qū)、西太平洋等地。另外日本還希望擴(kuò)展準(zhǔn)天頂衛(wèi)星用途,例如增加載荷用于緊急通信、電子偵察等等。
(GPS信號(hào)強(qiáng)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(duì)外宣稱準(zhǔn)天頂是一個(gè)商業(yè)系統(tǒng),系統(tǒng)也由日本官方和民間共同出資開(kāi)發(fā)。不過(guò)這個(gè)系統(tǒng)軍事用途毋庸置疑。
日本自衛(wèi)隊(duì)雖然采用美國(guó)GPS定位系統(tǒng),基本實(shí)現(xiàn)了軍事力量的戰(zhàn)略和戰(zhàn)役級(jí)協(xié)調(diào),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(biāo)系也不同,因此自衛(wèi)隊(duì)在各島作戰(zhàn)時(shí),僅僅依托GPS系統(tǒng),那么部隊(duì)和火力的戰(zhàn)術(shù)協(xié)調(diào)就很難實(shí)現(xiàn)。
前面說(shuō)過(guò)GPS信號(hào)在日本西南諸島精度不足,這里靠近臺(tái)海,是美日預(yù)設(shè)的對(duì)華戰(zhàn)場(chǎng)。如果西南諸島的GPS信號(hào)精度不足,對(duì)于日本的影響可想而知。
(準(zhǔn)天頂系統(tǒng)2018年啟動(dòng)服務(wù)時(shí),時(shí)任首相的安倍晉三親自到場(chǎng)參加活動(dòng))
首當(dāng)其沖的就是C4ISR系統(tǒng),日本自衛(wèi)隊(duì)新一代C4SIR系統(tǒng)采用LINK-16數(shù)據(jù)鏈。LINK-16數(shù)據(jù)傳遞的目標(biāo)坐標(biāo)是真實(shí)地理坐標(biāo),包括經(jīng)度、緯度,這些信息需要高精度導(dǎo)航系統(tǒng)提供,如果導(dǎo)航信號(hào)誤差較大,勢(shì)必會(huì)影響信息傳遞的精度,從而對(duì)作戰(zhàn)行動(dòng)造成不利影響。現(xiàn)在有了準(zhǔn)天頂系統(tǒng)這個(gè)情況就得到有效的改善。
在日本本土化的“準(zhǔn)天頂衛(wèi)星"系統(tǒng)嵌入到指揮自動(dòng)化系統(tǒng)(C4ISR)后,不但可以為自衛(wèi)隊(duì)提供時(shí)間、空間坐標(biāo)基準(zhǔn),還可以利用“準(zhǔn)天頂"系統(tǒng)自帶的數(shù)字通信能力,傳送偵察與指揮圖像等信息,提升C4ISR系統(tǒng)性能,輔助指揮官實(shí)時(shí)了解各部隊(duì)和各處交戰(zhàn)位置的情況。
此外,掌握了高精度的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),那么日本也可以為自己研制的攻擊型武器配備相應(yīng)的制導(dǎo)手段,這會(huì)大大方便日本發(fā)展遠(yuǎn)程巡航導(dǎo)彈、衛(wèi)星制導(dǎo)炸彈以及反艦導(dǎo)彈等武器。新世紀(jì)日本自制精確制導(dǎo)武器大量采用GPS/INS復(fù)合制導(dǎo)系統(tǒng),從美國(guó)及其他西方國(guó)家引進(jìn)的導(dǎo)彈、精確制導(dǎo)炸彈等也采用了GPS/INS復(fù)合制導(dǎo)系統(tǒng)。這些需要載機(jī)進(jìn)行初始對(duì)準(zhǔn),飛行中途需要GPS為INS糾偏。
(戰(zhàn)機(jī)起飛前,比較耗時(shí)與重要的工作,就是導(dǎo)航校準(zhǔn))
如果GPS信號(hào)在此地區(qū)信號(hào)精度低,也會(huì)影響這些武器的使用,有了準(zhǔn)天頂系統(tǒng),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(zhǔn)天頂衛(wèi)星地面部集中布署在西南諸島,顯然是在做戰(zhàn)場(chǎng)準(zhǔn)備。
(JDAM就是借用GPS修正彈道,做到了廉價(jià)與高精度)
【應(yīng)對(duì)手段,其實(shí)很簡(jiǎn)單】
準(zhǔn)天頂衛(wèi)星畢竟是一個(gè)GPS增強(qiáng)系統(tǒng),它也存在一些明顯的缺點(diǎn)。首先準(zhǔn)天頂系統(tǒng)的衛(wèi)星距離地面高度偏高,信號(hào)落地強(qiáng)度偏低。GPS衛(wèi)星高度只有2萬(wàn)公里,已經(jīng)存在信號(hào)強(qiáng)度不足的問(wèn)題。而準(zhǔn)天頂衛(wèi)星星座的高度達(dá)到3.2到3.8萬(wàn)公里,信號(hào)衰減問(wèn)題肯定更大。
另外準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)兼容GPS,而GPS有多顆衛(wèi)星導(dǎo)航定位,接收機(jī)天線不能精確指向某個(gè)方向,而是全向接收,這樣就為對(duì)方壓制和干擾創(chuàng)造了便利條件。
(美軍在本土就進(jìn)行過(guò)GPS干擾測(cè)試,可見(jiàn)信號(hào)強(qiáng)度是弱點(diǎn))
因此在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)之中,我們可以采用地面、海上和空中多種手段對(duì)準(zhǔn)天頂衛(wèi)星進(jìn)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(diào)動(dòng)常規(guī)遠(yuǎn)程火力,打擊準(zhǔn)天頂系統(tǒng)的地面站,讓它徹底失去效能。東風(fēng)-16和東風(fēng)-17這類中短程戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈的射程,恰好可以覆蓋整個(gè)沖繩地區(qū),要打擊所謂西南諸島上的軍事目標(biāo),也是手到擒來(lái)。為了阻擋美日插手臺(tái)海,解放軍早已了準(zhǔn)備好多年。
(東風(fēng)16導(dǎo)彈射程超過(guò)1200公里,恰好能很方便的覆蓋沖繩地區(qū))
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