SpaceX 猎鹰 9 号火箭将从佛罗里达州卡纳维拉尔角升空，携带一颗 5,000 磅重、装有天线的四四方方 GPS 卫星前往 12,500 英里外的目的地，即所谓的中地球轨道。
这些信号将来自 GPS III 卫星，它是卫星星座中的最新成员，这些卫星已是我们日常生活中持续而亲密的存在。GPS III而且还进行了一系列升级，这将有利于使系统更好地为地球上的所有人服务。全球定位系统对国家关键基础设施的几乎所有部门都变得至关重要，它的大部分工作都在幕后进行，而且程度可能比您意识到的要大得多。GPS 告诉我们我们在哪里并让我们到达我们要去的地方，但该技术的核心方面是时间 - 或多或少无数事物的时间。它在金融交易和股票交易、预报天气、监测地震和保持电网正常运作中发挥着关键作用。
“这不单单是行车路线，”制造这颗卫星的洛克希德马丁公司空间导航系统代理副总裁托尼亚拉德维格说。
根据美国国家标准与技术研究院 2019 年 6 月委托进行的一项研究，GPS每天对美国的经济影响约为10 亿美元。“衡量 GPS 的整体价值几乎是不可能的，”Greg Milner 在Pinpoint 中写道，这是一本 2016 年出版的关于天基系统如何形成及其对世界的影响的书。“将 GPS 的价值与一切的价值分开已经变得很困难。”
GPS 是少数全球导航卫星系统 ( GNSS ) 中的首要服务，这中间还包括欧盟的伽利略、俄罗斯的 Glonass 和中国的北斗。它正在进行长期的现代化改造，旨在向地面人员提供更好的信号，并使卫星在太空中更强大。这不仅对 Uber 司机、飞行员、银行家、地质学家、从事精准农业的农民以及无人机和无人驾驶汽车的用户它还为我们世界各地的所有人运行服务。
GPS 星座中有 31 颗卫星，其中 24 颗被认为是核心分布在六个轨道平面中，因此在任何给定时刻，您都应该始终在至少四个轨道平面内。剩下的七个绝大多数都是备用的，需要时轮换。尽管它们不断向地球发送信号，您将在手机、健身追踪器或划船卫星导航设备中接收到这些信号，但它们不知道您在哪里。他们只是广播，就像太空中的广播电台。
在地面上，你的GPS 接收器——这就是你的 iPhone 或 Galaxy 手机，多亏了 GPS 芯片——接收 来自四颗或更多卫星的信号。通过测量信号到达时间的细微差异，一直到纳秒，它可以计算出您的位置和您是否在运动。
“[位置] 是系统工作方式的副产品，”Garmin 的 GNSS 和软件工程总监 Scott Burgett 说，该公司生产包括健身追踪器和智能手表在内的设备。“所有的卫星都会传输信号，而且它们的同步非常准确，但为了真正获得你的位置信息，你一定要解决时间问题。”
计时数据被转化为高度精确的三维位置信息——纬度、经度和高度——以及速度和方向。这就是谷歌地图、苹果地图 和其他地理信息系统发挥作用的地方。
美国太空部队运营和维护 GPS 。每颗卫星——想象一个PODS 存储容器，金属而不是白色，太阳能电池板像一对翅膀一样伸出——每天绕地球运行两次。
维持运转的资金来自五角大楼——太空部队 GPS 计划的 2021 财年预算接近 18 亿美元。
就像某个年代的任何技术一样——空军太空司令部在 1995 年 4 月宣布了 GPS 的全面运行能力——该系统要定期更新，这在某种程度上预示着现在是 GPS III。
这就是 GPS III 的承诺：信号将增强三倍，抗干扰能力将提高八倍，尽管您和我可能不会很快看到巨大的变化。预计这些卫星的常规使用的寿命为 15 年，是上一代早期卫星的两倍，尽管较旧的卫星的常规使用的寿命往往比预期的要长。模块化设计意味着可以更轻松地在装配线上进行及时更改或将软件上传发送到轨道上的卫星。
还有一个新的民用频率，称为 L1C。除了有助于提高信号强度外，它还与欧盟的 GPS 对应产品 Galileo 兼容。
2018 年 11 月，FCC 授权在美国接收伽利略信号，这使得您更有可能看到多颗卫星——甚至是两位数，从技术上讲，你只需要四颗就能够获得一个好的，准确的位置。将 L1C 信号与 GPS III 添加在一起可能会使事情变得更精确。
第一代 GPS III 卫星均由洛克希德·马丁公司在其位于科罗拉多州利特尔顿的工厂建造，于 2018 年底发射升空，并于 2020 年 1 月投入到正常的使用中。第二代、第三代和第四代卫星也随着当年的推进而投入到正常的使用中。周四发射的卫星被称为 SV05，是将于 2021 年发射的第一颗 GPS III 卫星。洛克希德马丁公司有一份合同，将交付总共 10 颗 GPS III 卫星，据报道平均每颗成本为 5.29 亿美元，但该公司表示，最后两颗卫星的成本约为每颗 2 亿美元。完成后，它将继续推进一批名为 GPS III F 的卫星，另外 22 颗卫星将在未来十年内继续替换旧型号。
“补充 GPS 星座需要很久，”Burgett 说。“这需要几年时间。”返回搜狐，查看更加多
