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北斗看过来:日本也开始研发自家的GPS

导航卫星谁家有?眼看GPS独霸天下多年,中国有了北斗,日本也按捺不住了。

  【编者按】这是一篇热心读者的投稿,文笔风趣,观点值得寻味。

  6月1日上午9:17,搭载准天顶卫星系统(Quasi-Zenith Satellite System,英文缩写为“QZSS”)“QZS-2”号卫星的大型火箭“H2A”在鹿儿岛县种子岛宇宙中心成功发射,邻居家的小盆友开始加速打造梦想中的日本版GPS。最新消息显示,日本方面还计划年内发射第三颗和第四颗卫星,从而在2018年让这套卫星系统拥有4颗卫星,实现厘米级的高精准定位。

  与北斗定下的在2020年服务全球的目标相比,QZSS的成长计划也仅晚三年。日本政府计划在2023年左右将QZSS卫星数量增至7颗,拥有自行获取位置信息的能力,彻底摆脱对GPS的依赖,并与北斗系统在东南亚甚至更广的地区展开竞争。

  和各位一样,大爷也是从小被“你看对门小明多优秀!”这样的话修理大的。然而,今儿才发现,其实“热血”的邻居也蛮惹人嫌的,特别是在儿童节的早晨,放卫星叫你起床的那种!

  不少热血发烧友更深扒出H2A与QZS-2的样子,傲娇地炫耀“纯日本制造”。画面中的H2A出自三菱重工之手,使用最新的202式配置,热血发烧友很快补充道,该系列火箭在22次发射中只失败过一次。

  此次发射的QZS-2导航卫星由三菱电机建造,采用DS-2000卫星平台,该卫星高达6.5米,重达4.1吨,其中包括1.18吨的卫星平台,370公斤的导航有效载荷和2.45吨的推进剂,卫星中心位置有一对含冗余的铷原子钟,将为导航系统提供稳定精确的时间,相比于七年前发射的一号机,在各方面都有了明显提升。

  这都不算啥,下面就请各位Hold住了。《读卖新闻》果断挖掘出了最热血的细节,火箭内部的一部分居然特意采用了传奇动漫“新世纪福音战士”中一号机的机体主色调,呈现出浓浓的动漫科幻感。

  好吧,这算是强行植入广告么?

  邻居,有你的!

  可为什么?为什么?为什么今天放卫星!

  对待如此热血的邻居,可能也只能使用这种“热血”的发问方式了。

  没想到热血的少年眉头一皱,和无数动漫一样。这是,一个悲伤的故事。

  GPS不够用啊!

  虽然拥有着31颗卫星,具备着服务全球的能力,但如今这位老大提供的基础服务也有点太基础了。不少专家都在“吐槽”GPS系统覆盖日本地区的卫星太少了,该系统在日本国内使用的平均误差为10米。如果在高楼之间,或者山区,那就更没谱了。这对重点居住区高楼林立而全国又多山的日本来说,确实是个噩梦。

  于是,勤劳的邻居就琢磨,服务的卫星数不够,我加几颗不就好了!所以,这个日本版GPS其实就是个星基增强系统(Satellite- d Augmentation System,简称SBAS,通过地球静止轨道卫星搭载的卫星导航增强信号转发器,结合地面设置的差分站对导航卫星进行监测,最终实现对于原有卫星导航系统定位精度的进一步改进)。

  说得简单一点,就是“GPS不够,QZSS凑”。这一点,如果仔细看看QZSS系统的轨道也能发现,不对称的8字形特殊轨道十分特别,它的上部较小部分正好覆盖日本全境,专注于服务日本本土的思路十分清晰。等到2018年,QZSS拥有四颗卫星以后,就能保证一天24小时始终有至少一颗卫星在日本或邻国使用者上空,从而极大提升卫星定位精度。

  不过,千万别低估梦想的力量,隔壁小哥这几颗星星价值连城啊!精准定位服务对于经济社会发展起到的推动作用已成全球共识了,根据NHK报道,日本内阁办公室已开始评估QZSS的经济效应,内阁办公室空间发展战略秘书处方面透露,到2020年,QZSS带来的行业市场空间高达每年约2万亿日元(约合180亿美金)。一旦日本能按计划提供精准到6厘米高精度定位服务,国内的智能农业、智能物流、无人机甚至自动驾驶产业都将迎来井喷,各行业在全亚洲地区的竞争力也将大规模提升。

  朝日新闻在报道中指出,日本政府计划在2030年,让包括卫星产业在内的整个空间市场翻番。而该计划与卫星数据的采集与挖掘密切相关,在日本空间行业促进小组编制的2030年太空工业愿景中已经表明,日本政府计划向企业免费公开更多卫星数据,鼓励他们开发新市场。手握日本空间产业90%以上需求的日本政府也将进一步吸引私营企业参与产业开发,以培育更加强大的产业链。

  看人家金光闪闪的梦想,是不是有种为他点赞的冲动呢?别着急,邻居的梦想里有你。没错,这位隔壁小哥的生活里,中国始终是一个绕不开的人啊。

  日本媒体在催促本国尽快打造自己的GPS系统时,中国是必然被提到的对比坐标。NHK指出,中国正试图出售本国版的GPS卫星导航系统(北斗卫星导航系统)的服务给亚洲国家,拓展相关软硬件产业,这可能会与日本产生竞争。没错,QZSS虽然主要聚焦本土,但在集7颗星星,召唤神龙的时候,也是可以覆盖亚太的。这场家门口的竞争,断然是绕不开了。

  野村综合研究所指出,中国正拉起广泛合作网络,通过技术援助等方式向海外特别是被QZSS视作潜在市场的东南亚地区大规模拓展卫星导航服务,并逐步培养起服务世界的能力,这都迫使日本必须迎头赶上,大力提升利用QZSS实现高精准定位服务的水平。如单纯从规模上与北斗卫星导航系统竞争还是很困难的,但日本卫星制造技术和相关算法具有优势,如能大幅度提升定位精度和服务可获得性,还存在大规模拓展市场的可能。

  朝日新闻也在当日着重报道了日本空间产业在东南亚地区的发展情况,建议日本能扶持日本企业在该区域与中国等国的竞争对手展开互搏。

  好吧,有这么一个热血的“邻居”,北斗也得努把力了。(作者:佚名)

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