北斗的新「對手」——明早日本將使用H-2A火箭發射QZS-2區域導航衛星

科技 05-31

主頁菌說

一轉眼2017年的5月馬上就要過去了，過完了清冷的上半年，各航天大國將從6月開始相繼發力，從6月開始，發射數量將明顯上升。尤其是國內的相關發射，下半年將有我們北斗導航系統的後續組網發射，但是我們的鄰居兼對手日本也沒閑著，6月第一發，日本人就將發射他們自己的導航衛星。相對於我們的獨立自主和全球組網，日本人背靠美國GPS的這棵」大樹「，有著自己的」小算盤「。

三菱重工標誌上面清晰可見QZSS系統的8字型軌道

火箭升空後將把衛星送入橢圓的轉移軌道，QZS-2衛星將於起飛28分鐘後進入預定軌道，「准天頂」衛星系統(QZSS，Quasi-Zenith Satellite System的縮寫)於2002年進入發展階段，目的是增加日本領土的導航服務的可用性，為了實現這一目標，QZSS提議在一個特定的軌道上建立一個三顆衛星星座，在任何給定的時間內都將有一顆衛星位於日本上空。

QZSS系統的圖標，不對稱8字形的特殊軌道相當亮眼，8字上部較小部分整好覆蓋日本全境

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QZSS的軌道比較特殊，由於主要服務於日本本土，其軌道經過了特殊設計，以實現三顆衛星升空後，任意時間都有一顆可以服務的目的

QZS-4將與QZS-2完全相同，屆時QZS-1/2/4三星將實現苔原軌道（Tundra orbit，屬於高橢圓地球同步軌道，highly elliptical geosynchronous orbit）的組網運行，QZS-3則是一顆重達4.7噸的GEO（地球靜止軌道）衛星，壽命將長達15年，四星組成的星座將於2018年年中全面運行，並且JAXA計劃在2020年前再增加三顆衛星，以進一步提高導航能力。

QZS-4的解析度參數，幾厘米（亞米級）看起來很嚇人是不是，其實日本人在這裡是投機取巧的玩兒了個文字遊戲

之所以說日本人的高精度是」投機取巧「，是因為單純依靠衛星導航系統，哪怕是目前定位精度最高的GPS系統，也難以達到日本人宣稱的」厘米級「精度。但是厘米級定位確實有非常廣泛的用途，比如建築和土地的定位測量、國土勘測、高精度航空管制、乃至是精確制導武器等等，都需要亞米級高精度導航的服務，所以許多國家都發展了自己的衛星導航增強系統。

世界目前主要的幾個星基增強系統的覆蓋範圍，WAAS最出名，由美國聯邦航空管理局FAA負責

衛星導航增強系統，也叫星基增強系統（Satellite-Based Augmentation System，簡稱SBAS），是通過地球靜止軌道衛星搭載的衛星導航增強信號轉發器，結合地面設置的差分站對導航衛星進行監測，獲得原始定位數據（偽距、衛星播發的相位等）並送至主控中心，後者通過計算得到各衛星的各種定位修正信息，通過上行注入站發給GEO衛星，然後向用戶播發星曆誤差、衛星鐘差、電離層延遲等多種修正信息，最終實現對於原有衛星導航系統定位精度的進一步改進。