当前全球有4大导航系统,分别是美国的GPS,俄罗斯的格洛纳斯,欧盟的伽利略系统,以及中国的北斗系统。
这其中最为知名的是美国的GPS和中国的北斗,国际上也是这两个导航系统的用户比较多。
但很少有人知道的是,印度方面其实并不使用GPS和北斗系统,同时也不使用格洛纳斯系统和伽利略系统,因为印度在搞自己的“国产导航系统”,并且很多印度人还声称印度这套系统的性能超越了GPS和北斗。
印度也有导航系统?
印度这套导航系统名为“NavIC”,意为印度区域导航卫星系统。
从名字上就能看出来,NavIC不像以上4大导航系统一样是全球定位系统,它只是一个区域性的导航系统。
印度研发NavIC系统的起因是1999年和巴基斯坦打的卡吉尔战争,当时美国出于各方面考虑,不为印度提供GPS服务,导致印度在进行战争的时候遇到了很多的麻烦。
于是印度方面就打算自己研发一套导航系统,到2006年时就有了NavIC系统项目。
当然按照印度人的效率,NavIC系统的建设一直非常拖拉。2006年项目立项,2013年才发射了第一颗卫星。
到了现在的2025年,距离印度立项NavIC系统已经有19年了。按照中国和美国等国家的效率,19年时间不说完成系统的组网,这个系统再怎么也该有10~20颗卫星,保证了整个系统的大框架建成了。
那么各位知道印度这个NavIC系统当前一共有多少颗卫星在轨吗?答案是7颗卫星。
相比较之下,美国GPS的在轨卫星数量为30颗左右,中国北斗系统则有超过50颗卫星。
因为卫星数量太少,无法覆盖全球,就导致印度这套NavIC系统的信号覆盖范围只能覆盖印度本土以及周边区域。
正常的“全球导航系统”的信号覆盖全球,在地球表面上基本都能接收到信号。印度这套导航系统作为区域导航系统,自然是民用和军用都有非常大的问题。
印度导航系统的精度缺陷
就技术上来看,印度这套NavIC系统主要面临着三方面的缺陷。第一大缺陷是我们上边提到的覆盖范围不大,第二大缺陷是精度不足。
NavIC系统的精度问题也是由多方面引起的。其一就是其卫星数量不够。
要知道导航系统要想有足够的精度,就需要地面的三坐标系,也就是经度、维度以及高度。
要取得地面的三坐标系,就得卫星数量足够多。
更多的卫星能从更多的角度上来测算三坐标系,才能尽可能的提升导航系统的精度。
印度NavIC系统只有7颗卫星,其中还有一颗是备用卫星,在测算地面三坐标系这一点上自然会面临精度不够的问题。
其二就是核心零部件的问题。印度是无法完成导航系统零件全国产的,其中一些比较关键的零部件需要从国外买,比如说原子钟。
当前印度NavIC系统卫星中的原子钟,用的是瑞士生产的铷原子钟。虽然印度方面在2018年时就提出要搞国产原子钟,但一直到2025年都没有印度成功突破了相关技术的报道。
印度自己搞不定原子钟技术,虽然能从国外买,但也面临着诸多麻烦,比如说原子钟出故障了不好修,平常也不好进行系统维护。
比如在2017年时,印度NavIC系统就出现过7颗卫星上,有4颗卫星的原子钟出现故障的情况。
其三就是地面站的问题。导航系统可不止天上的卫星,还需要地面站。这些地面站承担着NavIC系统跟踪卫星信号、采集测距数据和气象信息、将导航电文上传至卫星等作用。
地面站也和导航系统的精度息息相关,而导航系统要想进一步提升精度,其地面站就得遍布全球,不能只集中在一个地方。
像我国的北斗导航系统,除开北京、西安的主控站,在南亚的巴基斯坦,非洲的肯尼亚、纳米比亚,南美的阿根廷、巴西,以及东南亚、澳大利亚都建有地面站。
这些遍布全球的地面站极大的提升了北斗系统的精度,但印度的NavIC系统只在印度本土有地面站,其精度自然会受到很大限制。
其四就是印度的地缘和气象问题。
印度这个国家的气象条件不是很好,在夏季的时候因为高温问题,印度会出现严重的电离层扰动和地磁风暴,这会导致其导航系统的误差显著增加。
以上种种原因累积起来,就导致印度的NavIC系统精度极低。
中国和美国的全球定位系统在误差上只有2~3米,但是印度NavIC系统的误差能达到10~20米。
2~3米的误差是可接受的,毕竟导弹的杀伤半径很明显高于2~3米,一枚导弹有2~3米的误差也能毁伤目标。
但10~20米的误差,除非是核导弹,不然还真有可能打不中目标。再加上印度导弹技术也有各方面的问题,这进一步提升了印度“导弹发射出去,但是不知道会在哪落地”的问题。
和手机硬件不兼容
以上问题还只是军用上的问题,其实NavIC系统在民用上问题也很大,其中最大的问题就是和用户硬件设施不兼容,这也是NavIC系统的第三个缺陷。
以手机为主的搭载了导航系统的设备,要想使用一套导航系统,就得搭载和这个导航系统相同信号频段的硬件。
当前全球主流的手机,采用的都是使用L1 频段的硬件,但是印度NavIC系统当年为了避免技术以及其它原因导致的信号干扰问题,采用的是L5和S频段。
也就是说,全球主流手机是不兼容印度NavIC系统信号频段的。人类社会使用的主流相关产品无法用印度的NavIC系统。
在2023年时,印度还一度下达了行政命令,要求在印度生产的手机必须要能使用NavIC系统,该行政命令在2025年时需要生效。
但印度的手机产业也有这样那样的问题,所以印度要提升NavIC系统的使用率,依旧任重道远。
信息来源: 【1】凤凰网·《2025年生效,印度强制要求所有智能手机支持自家NavIC导航系统》 【2】环球网·《印度6颗导航卫星已有4颗故障?印方就此回应》 【3】环球网·《印度发射首颗导航卫星 拟2015年建独立系统》
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