日本政府下屬的宇宙政策委員會制定了日本版全球定位系統(GPS)的準天頂衛星系統「指路」(MICHIBIKI)的最新目標,將人造衛星數量從現在的4顆增加至11顆。目前,該系統透過與美國的GPS並用,向日本全國提供高精度位置資訊。增加至11顆人造衛星後,包括高層建築遮擋的區域和山間地帶在内,即使不依賴美國的GPS也能獲得24小時定位資料。此舉還有望推動自動駕駛相關服務的開發等產業化應用。
第一顆MICHIBIKI人造衛星的後繼人造衛星已於2022年3月開始運行(示意圖)
MICHIBIKI以八字形軌道環繞日本列島和澳洲大陸上空飛行。被軌道環繞的亞洲-大洋洲區域可以接收到來自人造衛星的電波。透過與美國GPS並用,可以將位置資訊的誤差控制在最多數釐米範圍内。一般來說,僅美國的GPS的話,誤差通常爲數米。
第一顆MICHIBIKI人造衛星於2010年由日本的主力火箭H2A發射升空。之後陸續發射成功,自2018年以來,MICHIBIKI系統中一直有4顆人造衛星在運行。透過與美國GPS相結合,可實施24小時工作。
日本的宇宙政策委員會在預計2023年夏透過的内閣決議宇宙基本計劃部分,增加了將MICHIBIKI的人造衛星數量從7顆增加到11顆的目標。
擔任宇宙政策委員會委員的東京大學教授鈴木一人介紹說:「從取得預算的角度出發,階段性地增加了人造衛星的數量。7顆人造衛星階層進入視野後,又開始探討11顆人造衛星的方式」。
在目前的4顆人造衛星階層下,MICHIBIKI停留在GPS的補充角色。擴增至7顆後,可以不依賴於GPS,獨立進行定位。但是,被建築物遮擋的區域由於人造衛星的電波很難到達,因此精度較低。如果人造衛星的數量增加到11顆,「(包括山間地帶和高層建築的遮擋區域在内)幾乎可以覆蓋整個日本國土」(鈴木教授)。
提高定位資訊的精度對於普及自動駕駛汽車和無人航空載具配送服務至關重要。同樣的需求在亞洲和大洋洲也在擴大,今後日本還計劃向海外插法廣MICHIBIKI。
另外,從國家安全保障的觀點來看建立自己的衛星系統也很重要。這樣在GPS由於某種終極因數不能使用的時候,也可以在不降低位置資訊精度的情況下收集災害和危機處理資訊。
在海外,美國有GPS系統,中國有「北斗」衛星導航系統。兩者都是以全球定位爲目的,運行招式十顆人造衛星。鈴木教授表示,由於MICHIBIKI是專門針對特定區域的系統,因此「可以說11顆階層將會是完成形態」。
此次宇宙基本計劃的草案中並沒有記載構建完成11顆人造衛星階層的目標年份。爲了提高產業競爭力,有必要儘快明確完成時間。
日文:川原聰史、《日經產業新聞》、2023/5/8
中文:JST客觀日本編輯部