Globalne Systemy Nawigacji Satelitarnej (GNSS), takie jak GPS i Galileo, oferują zasięg ogólnoświatowy. Jednak wiele krajów opracowało Regionalne Systemy Nawigacji Satelitarnej (RNSS). Systemy te zapewniają silne i niezawodne sygnały pozycjonowania, nawigacji i synchronizacji czasu (PNT). RNSS uzupełniają systemy globalne, takie jak GPS i Galileo. Zmniejszają one zależność od infrastruktury kontrolowanej przez obce państwa. Zapewnia to bezpieczeństwo narodowe i promuje wzrost gospodarczy. Szczególnie poprawiają dokładność w trudnym terenie i miejskich kanionach. Ten globalny trend pokazuje rosnące skupienie się państw na autonomii PNT.
Dziś dowiemy się o trzech ważnych Regionalnych Systemach Nawigacji Satelitarnej: QZSS, NAVIC i KPS.
QZSS: Japońskie wspomaganie o wysokiej elewacji
Japoński system Quasi-Zenith Satellite System (QZSS) rozpoczął działalność w 2018 roku. Koncentruje się na obsłudze regionu Azji i Pacyfiku. QZSS wykorzystuje unikalne połączenie orbit satelitarnych. Te orbity obejmują średnią orbitę okołoziemską (MEO) i nachyloną orbitę geosynchroniczną (IGSO). Satelity IGSO wyznaczają asymetryczną ścieżkę w kształcie ósemki. Zapewnia to, że jeden satelita pozostaje prawie nad Japonią przez cały czas. Ta pozycja “kwazi-zenitalna” poprawia odbiór sygnału w miastach. QZSS służy przede wszystkim jako rozszerzenie GPS.
QZSS transmituje sygnały na wielu częstotliwościach pasma L. Te wspólne pasma zapewniają silną interoperacyjność z GPS. Kluczowe częstotliwości to L1C/A, L1C, L2C i L5. QZSS nadaje również specjalistyczny sygnał L6. Ten sygnał L6 umożliwia Centimeter Level Augmentation Service (CLAS). Zapewnia to bardzo precyzyjne usługi pozycjonowania.
NavIC: Indyjska regionalna niezależność satelitarna
Indyjski system nawigacji Indian Constellation (NavIC), czyli IRNSS, również osiągnął status operacyjny w 2018 roku. System oferuje usługi PNT w Indiach i rozciąga się na 1500 km poza ich granice. Konstelacja NavIC opiera się na satelitach na orbicie geostacjonarnej (GEO) i IGSO. To połączenie zapewnia ciągłą widoczność nad kontynentem indyjskim. Satelity GEO pozostają nieruchome względem powierzchni Ziemi. Ten wybór orbitalny gwarantuje maksymalny zasięg regionalny.
NavIC wykorzystuje do transmisji dla użytkowników podwójną częstotliwość. Jego sygnały są transmitowane w paśmie L5 (1176,45 MHz). Wykorzystuje również pasmo S (2492,028 MHz). Pasmo S oferuje lepszą odporność na efekty atmosferyczne. NavIC zapewnia zarówno standardową usługę pozycjonowania (SPS), jak i usługę zastrzeżoną. System ma kluczowe znaczenie dla zarządzania kryzysowego i infrastruktury krytycznej. Przyszłe satelity NavIC dodadzą również szeroko stosowaną częstotliwość L1.
KPS: Przyszłe wdrożenie w Korei Południowej
Koreański System Pozycjonowania (KPS) to ambitny projekt Korei Południowej. Jest on obecnie w fazie rozwoju, a data docelowa to około 2035 rok. KPS ma na celu zapewnienie niezależnych usług PNT. Obejmie on Półwysep Koreański i szerszy region Azji i Oceanii. KPS początkowo będzie się składał z ośmiu satelitów.
Planowana konstelacja obejmuje mieszankę orbit. Obejmuje to trzy satelity GEO i pięć satelitów IGSO. Taki projekt orbitalny jest podobny do NavIC. Zapewni on ciągłe pokrycie o dużej wysokości nad Półwyspem Koreańskim. Pojawiają się szczegóły dotyczące częstotliwości końcowych. KPS prawdopodobnie będzie wykorzystywał sygnały kompatybilne z innymi globalnymi systemami. Ten system o wysokiej precyzji będzie wspierał przyszłe branże, takie jak pojazdy autonomiczne. Jego rozwój stanowi poważną inwestycję krajową i cel strategiczny.
Wszystkie nowoczesne Regionalne Systemy Satelitarne Nawigacji (RNSS) kładą nacisk na interoperacyjność. Dzielą one wspólne pasma częstotliwości, zwłaszcza pasmo L. QZSS wykorzystuje L1, L2, L5 i L6. NavIC wykorzystuje sygnały pasma L5 i S. Przyszły KPS prawdopodobnie będzie przestrzegał podobnych standardów pasma L. Dzielenie częstotliwości umożliwia urządzeniom użytkownika śledzenie wielu systemów. Zwiększa to dokładność i odporność. Systemy regionalne dodają więcej satelitów nad głową. Są one niezbędne dla przyszłości solidnej globalnej nawigacji.