2021年,全球軍事導航領域在技術迭代、系統建設與戰略博弈中持續演進。面對日益復雜的安全環境與多域作戰需求,主要軍事強國聚焦于提升導航系統的韌性、精度、抗干擾與協同能力,推動軍事導航從保障性基礎設施向核心作戰賦能要素轉變。
一、全球衛星導航系統(GNSS)持續升級與加固
美國GPS系統現代化進程穩步推進,第三代GPS III系列衛星繼續發射并入網,其軍用M碼信號的全球覆蓋能力與功率進一步增強,提升了在強對抗環境下的可用性。俄羅斯GLONASS系統則著力于補充星座、改進地面控制段,并加速GLONASS-K2衛星的研發,該衛星將搭載新的軍民兩用信號,旨在提高精度與抗干擾性。歐盟的伽利略系統雖以民用為主,但其公共管制服務(PRS)等安全相關功能受到成員國國防部門的關注,相關加密信號在軍事應用上的潛力持續探索。
二、PNT(定位、導航與授時)韌性成為發展核心
鑒于GNSS信號易受干擾、欺騙的脆弱性,構建不依賴GNSS的備用、互補與彈性PNT體系成為各國研發重點。美國國防部持續推進“保證PNT”戰略,大力投資發展基于慣性導航、視覺導航、地磁導航、量子傳感等技術的替代方案。例如,先進慣性測量單元(IMU)和芯片級原子鐘的研發取得進展,旨在為平臺提供長時間的高精度自主導航能力。英國等國也啟動了類似項目,探索在拒止環境下為部隊提供可靠PNT的多種途徑。
三、導航戰與抗干擾技術激烈角逐
導航戰攻防對抗持續升溫。在防御層面,新型抗干擾天線(如可控接收模式天線CRPA)、自適應濾波與信號處理算法得到廣泛應用與升級,旨在提升終端設備在復雜電磁環境下的生存能力。在進攻層面,可編程、網絡化、小型化的干擾與欺騙技術不斷發展,對防御方構成持續挑戰。加密與信號認證技術的重要性凸顯,以確保導航信號的真實性與完整性。
四、多源融合與協同導航技術快速發展
為滿足全域聯合精確作戰需求,將GNSS、慣性導航、視覺/激光雷達、地形匹配、天文導航乃至信號導航(如利用5G或低軌衛星信號)進行深層次融合,成為提升導航可靠性、連續性與精度的關鍵。尤其值得注意的是,集群協同導航技術(如無人機蜂群)取得重要進展,通過平臺間相對測量與信息共享,可在GNSS拒止環境下實現群體高精度定位與編隊保持。
五、低軌衛星星座注入新動能
商業低軌衛星通信星座(如星鏈)的迅猛發展,為軍事PNT提供了新的想象空間。這些星座數量龐大、信號強度高、重訪周期短,不僅可作為GNSS的增強與備份,其通信信號本身也具有用于定位的潛力。美國太空發展局(SDA)的“傳輸層”星座等計劃,明確將導航信號播發作為其功能之一,預示著未來天基PNT能力將更加分布式和彈性化。
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2021年國外軍事導航領域的發展呈現出鮮明的“多重保障、強化韌性、攻防一體、體系融合”特征。單一依賴GNSS的時代正在過去,構建在強對抗環境下魯棒、可靠、可用的綜合PNT能力,已成為大國軍事競爭的新焦點。技術開發的重點正從提升絕對精度,轉向確保服務的連續性、安全性與自主性,這將對未來作戰樣式與裝備體系產生深遠影響。