RNSS – regionalne systemy nawigacji satelitarnej
Globalne Satelitarne Systemy Nawigacyjne (GNSS), takie jak GPS czy Galileo, oferują zasięg globalny. Jednak wiele narodów opracowało Regionalne Satelitarne Systemy Nawigacyjne (RNSS). Systemy te dostarczają silne, niezawodne sygnały pozycjonowania, nawigacji i wyznaczania czasu (PNT). Systemy RNSS stanowią uzupełnienie dla systemów globalnych, takich jak GPS i Galileo. Zmniejszają one zależność od infrastruktury kontrolowanej przez obce państwa. Zapewnia to bezpieczeństwo narodowe i stymuluje wzrost gospodarczy. Poprawiają one dokładność w szczególności w trudnym terenie oraz w tzw. kaniałach miejskich. Ten globalny trend pokazuje rosnący nacisk państw na autonomię w zakresie PNT.
Dzisiaj poznamy trzy ważne Regionalne Satelitarne Systemy Nawigacyjne: QZSS, NAVIC oraz KPS.
QZSS: Japoński system wspomagania sygnału z wysokich wysokości
Japoński system Quasi-Zenith Satellite System (QZSS) rozpoczął działalność operacyjną w 2018 roku. Swoim zasięgiem obejmuje on region Azji i Pacyfiku. QZSS wykorzystuje unikalną kombinację orbit satelitarnych. Orbity te obejmują średnią orbitę okołoziemską (MEO) oraz nachyloną orbitę geosynchroniczną (IGSO). Satelity IGSO poruszają się po asymetrycznej trajektorii w kształcie cyfry osiem. Zapewnia to, że jeden z satelitów stale znajduje się niemal bezpośrednio nad Japonią. Ta pozycja „quasi-zenitalna” poprawia odbiór sygnału w miastach. QZSS służy przede wszystkim jako system rozszerzenia dla GPS.
QZSS transmituje sygnały na wielu częstotliwościach pasma L. Te powszechne pasma zapewniają silną interoperacyjność z systemem GPS. Kluczowe częstotliwości obejmują L1C/A, L1C, L2C oraz L5. QZSS emituje również wyspecjalizowany sygnał L6. Sygnał L6 umożliwia korzystanie z usługi Centimeter Level Augmentation Service (CLAS). Zapewnia to usługi pozycjonowania o bardzo wysokiej precyzji.
NavIC: Niezależność Indii w zakresie regionalnych systemów satelitarnych
Indyjski system nawigacji z indyjską konstelacją (NavIC), czyli IRNSS, również osiągnął status operacyjny w 2018 roku. System ten oferuje usługi PNT w Indiach oraz rozciąga się 1 500 km poza ich granice. Konstelacja NavIC opiera się na satelitach na orbicie geostacjonarnej (GEO) oraz IGSO. Połączenie to zapewnia ciągłą widoczność nad kontynentalną częścią Indii. Satelity GEO pozostają nieruchome względem powierzchni Ziemi. Ten wybór orbity gwarantuje maksymalny zasięg regionalny.
NavIC wykorzystuje transmisję dwuczęstotliwotową dla użytkowników. Jego sygnały są transmitowane w paśmie L5 (1176,45 MHz). Wykorzystuje również pasmo S (2492,028 MHz). Pasmo S oferuje lepszą odporność na zjawiska atmosferyczne. NavIC zapewnia zarówno standardową usługę pozycjonowania (SPS), jak i usługę zastrzeżoną. System ma kluczowe znaczenie dla zarządzania kryzysowego oraz infrastruktury krytycznej. Przyszłe satelity NavIC dodadzą również powszechnie stosowaną częstotliwość L1.
KPS: Przyszłe rozmieszczenie sił w Korei Południowej
Koreański system pozycjonowania (KPS) to ambitny projekt Korei Południowej. Obecnie znajduje się on w fazie rozwoju, a termin uruchomienia przewidziano na około rok 2035. Celem KPS jest świadczenie niezależnych usług PNT. Zasięg systemu obejmie Półwysep Koreański oraz szerszy region Azji i Oceanii. Początkowo KPS będzie składał się z ośmiu satelitów.
Planowana konstelacja obejmuje różne rodzaje orbit, w tym trzy satelity na orbicie geostacjonarnej (GEO) i pięć na orbicie IGSO. Taki układ orbitalny jest podobny do systemu NavIC. Zapewni on ciągły zasięg na dużych wysokościach nad Półwyspem Koreańskim. Pojawiają się szczegóły dotyczące ostatecznych częstotliwości. KPS będzie prawdopodobnie wykorzystywać sygnały kompatybilne z innymi systemami globalnymi. Ten wysokoprecyzyjny system będzie wspierał przyszłe branże, takie jak pojazdy autonomiczne. Jego rozwój stanowi znaczącą inwestycję krajową i cel strategiczny.
Wszystkie nowoczesne regionalne systemy nawigacji satelitarnej (RNSS) kładą nacisk na interoperacyjność. Wykorzystują one wspólne pasma częstotliwości, zwłaszcza pasmo L. System QZSS wykorzystuje pasma L1, L2, L5 i L6. System NavIC wykorzystuje sygnały z pasma L5 i pasma S. Przyszły system KPS prawdopodobnie będzie opierał się na podobnych standardach dotyczących pasma L. Wspólne wykorzystanie częstotliwości pozwala urządzeniom użytkowników na śledzenie wielu systemów. Zwiększa to dokładność i odporność. Systemy regionalne zwiększają liczbę satelitów na orbicie. Mają one kluczowe znaczenie dla przyszłości niezawodnej nawigacji globalnej.
