當前全球有4大導航系統,分別是美國的GPS,俄羅斯的格洛納斯,歐盟的伽利略系統,以及中國的北斗系統。
這其中最為知名的是美國的GPS和中國的北斗,國際上也是這兩個導航系統的用戶比較多。
北斗系統
但很少有人知道的是,印度方面其實并不使用GPS和北斗系統,同時也不使用格洛納斯系統和伽利略系統,因為印度在搞自己的“國產導航系統”,并且很多印度人還聲稱印度這套系統的性能超越了GPS和北斗。
印度也有導航系統?
印度這套導航系統名為“NavIC”,意為印度區域導航衛星系統。
從名字上就能看出來,NavIC不像以上4大導航系統一樣是全球定位系統,它只是一個區域性的導航系統。
印度研發NavIC系統的起因是1999年和巴基斯坦打的卡吉爾戰爭,當時美國出于各方面考慮,不為印度提供GPS服務,導致印度在進行戰爭的時候遇到了很多的麻煩。
卡吉爾戰爭中的印軍
于是印度方面就打算自己研發一套導航系統,到2006年時就有了NavIC系統項目。
當然按照印度人的效率,NavIC系統的建設一直非常拖沓。2006年項目立項,2013年才發射了第一顆衛星。
到了現在的2025年,距離印度立項NavIC系統已經有19年了。按照中國和美國等國家的效率,19年時間不說完成系統的組網,這個系統再怎么也該有10~20顆衛星,保證了整個系統的大框架建成了。
莫迪視察印度航天工業
那么各位知道印度這個NavIC系統當前一共有多少顆衛星在軌嗎?答案是7顆衛星。
相比較之下,美國GPS的在軌衛星數量為30顆左右,中國北斗系統則有超過50顆衛星。
因為衛星數量太少,無法覆蓋全球,就導致印度這套NavIC系統的信號覆蓋范圍只能覆蓋印度本土以及周邊區域。
NavIC系統只能覆蓋印度以及其周邊地區
正常的“全球導航系統”的信號覆蓋全球,在地球表面上基本都能接收到信號。印度這套導航系統作為區域導航系統,自然是民用和軍用都有非常大的問題。
印度導航系統的精度缺陷
就技術上來看,印度這套NavIC系統主要面臨著三方面的缺陷。第一大缺陷是我們上邊提到的覆蓋范圍不大,第二大缺陷是精度不足。
NavIC系統的精度問題也是由多方面引起的。其一就是其衛星數量不夠。
要知道導航系統要想有足夠的精度,就需要地面的三坐標系,也就是經度、緯度以及高度。
要取得地面的三坐標系,就得衛星數量足夠多。
更多的衛星能從更多的角度上來測算三坐標系,才能盡可能的提升導航系統的精度。
印度NavIC系統只有7顆衛星,其中還有一顆是備用衛星,在測算地面三坐標系這一點上自然會面臨精度不夠的問題。
衛星數量不足會導致導航系統精度下降
其二就是核心零部件的問題。印度是無法完成導航系統零件全國產的,其中一些比較關鍵的零部件需要從國外買,比如說原子鐘。
當前印度NavIC系統衛星中的原子鐘,用的是瑞士生產的銣原子鐘。雖然印度方面在2018年時就提出要搞國產原子鐘,但一直到2025年都沒有印度成功突破了相關技術的報道。
原子鐘
印度自己搞不定原子鐘技術,雖然能從國外買,但也面臨著諸多麻煩,比如說原子鐘出故障了不好修,平常也不好進行系統維護。
比如在2017年時,印度NavIC系統就出現過7顆衛星上,有4顆衛星的原子鐘出現故障的情況。
其三就是地面站的問題。導航系統可不止天上的衛星,還需要地面站。這些地面站承擔著NavIC系統跟蹤衛星信號、采集測距數據和氣象信息、將導航電文上傳至衛星等作用。
導航系統需要地面站輔助
地面站也和導航系統的精度息息相關,而導航系統要想進一步提升精度,其地面站就得遍布全球,不能只集中在一個地方。
像我國的北斗導航系統,除開北京、西安的主控站,在南亞的巴基斯坦,非洲的肯尼亞、納米比亞,南美的阿根廷、巴西,以及東南亞、澳大利亞都建有地面站。
這些遍布全球的地面站極大的提升了北斗系統的精度,但印度的NavIC系統只在印度本土有地面站,其精度自然會受到很大限制。
印度導航系統地面站全在本土
其四就是印度的地緣和氣象問題。
印度這個國家的氣象條件不是很好,在夏季的時候因為高溫問題,印度會出現嚴重的電離層擾動和地磁風暴,這會導致其導航系統的誤差顯著增加。
以上種種原因累積起來,就導致印度的NavIC系統精度極低。
中國和美國的全球定位系統在誤差上只有2~3米,但是印度NavIC系統的誤差能達到10~20米。
2~3米的誤差是可接受的,畢竟導彈的殺傷半徑很明顯高于2~3米,一枚導彈有2~3米的誤差也能毀傷目標。
印度導彈精度也不足
但10~20米的誤差,除非是核導彈,不然還真有可能打不中目標。再加上印度導彈技術也有各方面的問題,這進一步提升了印度“導彈發射出去,但是不知道會在哪落地”的問題。
和手機硬件不兼容
以上問題還只是軍用上的問題,其實NavIC系統在民用上問題也很大,其中最大的問題就是和用戶硬件設施不兼容,這也是NavIC系統的第三個缺陷。
以手機為主的搭載了導航系統的設備,要想使用一套導航系統,就得搭載和這個導航系統相同信號頻段的硬件。
印度NavIC系統無法和主流手機硬件兼容
當前全球主流的手機,采用的都是使用L1 頻段的硬件,但是印度NavIC系統當年為了避免技術以及其它原因導致的信號干擾問題,采用的是L5和S頻段。
也就是說,全球主流手機是不兼容印度NavIC系統信號頻段的。人類社會使用的主流相關產品無法用印度的NavIC系統。
在2023年時,印度還一度下達了行政命令,要求在印度生產的手機必須要能使用NavIC系統,該行政命令在2025年時需要生效。
印度曾要求國產手機能搭載NavIC系統
但印度的手機產業也有這樣那樣的問題,所以印度要提升NavIC系統的使用率,依舊任重道遠。
信息來源:
【1】鳳凰網·《2025年生效,印度強制要求所有智能手機支持自家NavIC導航系統》
【2】環球網·《印度6顆導航衛星已有4顆故障?印方就此回應》
【3】環球網·《印度發射首顆導航衛星 擬2015年建獨立系統》
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