9月11日，日本在種子島宇宙中心使用H-2A火箭發(fā)射了首顆“準天頂”定位衛(wèi)星“引路號”，這是日本首次發(fā)射本國自主研發(fā)的導航定位衛(wèi)星。按照計劃，“引路號”試運行后如果不出現(xiàn)技術問題，日本將陸續(xù)發(fā)射另外兩顆“準天頂”定位衛(wèi)星。

　　日本的“準天頂”衛(wèi)星計劃由來已久。2000年6月，日本宇宙開發(fā)委員會提交了一份題為《改進日本航天開發(fā)體制，擴展航天利用新領域》的報告，決定執(zhí)行空間基礎設施(I—SPACE)計劃。“準天頂”衛(wèi)星系統(tǒng)正是“I—SPACE”計劃要重點開發(fā)的三個系統(tǒng)之一。其目的是開發(fā)日本下一代自主導航定位系統(tǒng)，同時試驗高速移動通信衛(wèi)星。

　　“準天頂”衛(wèi)星系統(tǒng)是一個兼具導航定位、移動通信和廣播功能的衛(wèi)星系統(tǒng)，旨在為在日本上空運行的美國GPS衛(wèi)星提供“輔助增強”功能，提高導航定位信號接收的質量和精度。目前的計劃是將民用信號的精度從十米級別提升一個數(shù)量級，控制在一米以內，而這種精度已經非常接近美國軍用GPS信號的精度了。

　　“準天頂”衛(wèi)星系統(tǒng)將為日本帶來四大好處

　　眾所周知，由于美國對全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)(GPS)有所保留的緣故，GPS的民用信號一直不如軍用信號，雖然一般情況下，配合GPS導航地圖仍然能夠正常使用，但在某些極端條件下仍然會出現(xiàn)定位偏移的現(xiàn)象。日本的“準天頂”導航衛(wèi)星，就是想以“打補丁”的方式，通過增加日本上空的衛(wèi)星密度，來解決民用GPS導航信號的精度問題。其好處顯而易見：

　　第一，新的系統(tǒng)將有助于實現(xiàn)更加精確的全球定位。“準天頂”衛(wèi)星定位功能可分為GPS的補充和加強兩種情況。所謂“補充”就是單純地增加GPS衛(wèi)星數(shù)量，提供與GPS一樣的無償服務。而“加強”部分則是通過修正GPS信息提高精度，這樣可以提供精度高于普通GPS有償定位服務的功能。

　　第二，因為“準天頂”衛(wèi)星和地球同步軌道衛(wèi)星在不同的軌道上運行，所以即使使用相同的頻率帶也不至于相互干擾，可以提高頻率帶的利用率。

　　第三，在日本，現(xiàn)在廣泛使用于通信的地球同步軌道衛(wèi)星與地面的仰角不超過48度，其發(fā)出的信號由于受地面高層建筑物的遮擋，實際只能覆蓋城市面積的30%，而“準天頂”衛(wèi)星的仰角在60度以上，覆蓋率可達100%。此外，原有的衛(wèi)星系統(tǒng)所采用的無線通信技術數(shù)字化程度和圖像處理能力偏低，新的系統(tǒng)將彌補這一缺陷。

　　第四，用“準天頂”衛(wèi)星可以觀測到同步軌道衛(wèi)星觀測不到的南北極地區(qū)，為科學研究提供更多的寶貴資料。

　　謀求自主研發(fā)能力，提升導航安全性

　　日本是美國的盟國，而美國的GPS又向包括日本在內的世界各國免費開放。那么，日本為何仍要研發(fā)自己的衛(wèi)星定位系統(tǒng)呢?

　　其中一個非常重要的原因就是，日本認為，美國的GPS已經滲透到日本國民生活的方方面面，這顯然是非常不安全的。為了防止不測事件的發(fā)生，日本認為必須建立與GPS兼容的并逐步過渡到能夠獨立測位的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。目前日本的“準天頂”系統(tǒng)還必須依賴GPS才能完成用戶定位，但按照計劃，未來完全有可能將其升級為獨立的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。

　　在全球范圍內，GPS除了在軍事領域得到廣泛應用外，在民用領域的發(fā)展也是如火如荼。以車輛導航技術為例，它在美國、日本和歐洲各國得到廣泛使用，日本的車輛導航技術更是處于世界領先地位，這與日本國家的地理特點和歷史發(fā)展是密不可分的。與美歐國家相比，日本國土面積小、人口密度大，同時城市歷史較長，現(xiàn)代城市大多是從古城市的基礎上發(fā)展起來的，城市路網稠密，布局不甚合理，但改造費用又高，從而導致其交通狀況復雜。日本從1992年就開始大規(guī)模應用GPS導航系統(tǒng)，目前每年的銷售量保持在幾百萬套，而且超過80%的新車出廠時就已安裝了車輛導航系統(tǒng)。

　　隨著美國全球定位系統(tǒng)在世界上的廣泛應用，GPS已經成為全球范圍內的一項重要信息源，相關產品和服務市場得到迅速擴大，已經發(fā)展成為一個重要的產業(yè)。同時，衛(wèi)星導航定位技術具有重要的軍事價值，對于一個國家的國防和軍事安全具有重要意義。有著先進航天技術的日本決不甘心落于人后，它既不愿失去市場，也不愿意在國防能力上完全依附于別人，因此開發(fā)自己獨立的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)就成為政府的一個目標，發(fā)展具有區(qū)域導航定位功能的“準天頂”衛(wèi)星系統(tǒng)也就成為必然。

　　日本不會滿足于“準天頂”系統(tǒng)做一個依附于GPS的角色

　　作為國家綜合實力的象征，全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)已經越來越成為大國的名片——目前美國的GPS和俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)已經建成并應用，正在建設的系統(tǒng)包括中國的北斗系統(tǒng)、歐洲的伽利略系統(tǒng)?，F(xiàn)在隨著“引路號”的發(fā)射，這個領域又多了一個新面孔——日本的“準天頂”系統(tǒng)。那么，它的競爭實力又有多大呢?

　　從目前看來，“準天頂”系統(tǒng)的局限性是很明顯的，它只是一個區(qū)域定位系統(tǒng)。即使在2015年完成一期計劃的全部3顆衛(wèi)星的發(fā)射任務后，也主要是滿足提高日本及其周邊的GPS定位的功能。在這一階段，它只是作為GPS的一個輔助和增強系統(tǒng)，在2015年之前并不具備真正的、獨立的全球競爭力。但這只是日本構筑整個衛(wèi)星導航系統(tǒng)計劃中的第一步。從長遠看，隨著體系內衛(wèi)星數(shù)量和密度的不斷增加，從技術上完全有可能將其升級為獨立的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，從而提供完整的衛(wèi)星導航輔助功能，而這個時間可能在2020年~2025年之間。

　　2008年11月11日~14日，由日本航海學會、全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)研究會、日本航空宇宙研究會和東京海洋大學聯(lián)合主辦的“2008年GPS/GNSS(全球衛(wèi)星導航系統(tǒng))國際會議”在東京召開。來自30多個國家的400多位代表參加了此次會議，發(fā)表了200多篇精彩文章。日本官房長官河村建夫在會議特別演講中稱，衛(wèi)星定位系統(tǒng)作為國家的基礎設施，已經受到日本政府的高度重視。如果把日本現(xiàn)在開發(fā)中的“準天頂”衛(wèi)星導航系統(tǒng)的衛(wèi)星數(shù)量從3顆追加到6顆，再加上1顆靜止衛(wèi)星就能構成日本自主的區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng)?？梢?，“準天頂”系統(tǒng)是一個分步建設、逐步滾動、不斷壯大的系統(tǒng)，日本不會滿足僅僅將“準天頂”作為一個依附于GPS的“二流”角色，它必將從幕后走上臺前。