GPS被曝出“硬伤”，想买新系统？分析人士：或想搭北斗这趟快车

卫星导航

在科技发展迅猛的今天，人们的生活和一国的国防建设都离不开卫星，而过去很长一段时间，美国都是太空探索的先驱者，尤其是在卫星领域，美国早早的打造了GPS全球卫星定位系统，又因为美国的技术垄断，其他国家只能选择使用美国的GPS，这存在很大的安全隐患，美国既可以随时切断他国上空的GPS，又能利用GPS偷偷窥视他国军事动向，在这种大背景下，格洛纳斯、伽利略、北斗应运而生。

其中北斗起步最晚却势头最猛，在刚刚过去的2019年，7箭10星的高密度发射，标志着北斗三号系统核心星座全部部署完成，预计在2020年北斗实现全球组网，截至​目前已有137个国家签约使用北斗。很明显，北斗正在快速抢占GPS的海外市场，相比于美国的GPS，中国的北斗更值得信赖，定位精度、信号接收性能丝毫不落下风。

然而出人意料的是，北斗尚未全球组网，美国在慌乱之下反倒先自乱阵脚，GPS被曝出一个“硬伤”问题。据媒体1月6日报道，全球范围内的GoPro Karma无人机都出现一个问题，所有控制器都接收不到GPS信号显示错误，使得指南针无法校准，这样的严重故障让很多用户抱怨不已。据外媒调查原因，居然是GPS一个“硬伤”惹的祸。

北斗全球组网CG

GPS一直存在“归零”现象，在设计之初，设计人员只用来了10bit来表征WN，导致WN只能在0-1023之间循环，因此GPS的整周计数值会在大约19.7年完成一次周数翻转，通俗的比喻，就好比手机定期格式化，GPS的周数翻转会导致接收机的输出时间返回到19.7年前，还可能引发空管雷达信号数据混乱等多种问题。

这样看来，GPS这个“硬伤”是每19.7年就发作一次，对于民用领域来说尚可接受，但放在时刻需要守护的国防安全领域上讲，几乎是致命性问题，弹道导弹发射、军舰战机定位都需要GPS时刻高效传输信息，在这种潜在威胁下，美军并没有坐以待毙，WGS系统就是美军卫星系统的备用选项。

GPS卫星

WGS系统是美国一种高容量军用卫星通信系统，目前包括至少6颗波音702卫星以及有效载荷控制设备等，该系统充分利用了商业卫星技术和制造程序，大大节约了采购成本，全面建成后可以向全球美军提供网络通信能力，相关部门负责人还强调：WGS11的弹性设计将在复杂环境中为战斗指挥官提供2倍的能力，波音和空客预计于2023年完成WGS11的建造。

有意思的是，不知出于什么原因，美国空军始终不看好WGS系统，早在2018年美空军就不赞成国会投入资金购买两颗WGS系统卫星，而且日前根据美问责局的报告显示，美国空军希望对WGS的投入在2020年开始下降，将资金用于购买一个新系统，或者寻找其他更好的选项，将商业卫星服务和军用结合起来。

WGS系统卫星示意图

对此分析人士认为，或许GPS存在的周数翻转问题，在WGS系统上同样存在，这就意味着无论美军购买什么新卫星系统，都绕不开这个“硬伤”，而美空军拒绝WGS，很可能是想搭中国北斗这趟快车。

需要指出的是，之前北斗已经和GPS实现兼容互操作，两大卫星导航系统可以在国际电联框架下实现射频兼容、民用信号互操作，而北斗将于2020年完成全球组网，更关键的是，北斗的周数翻转大约为160年，因此在同样存在“硬伤”的北斗和GPS之间，北斗还拥有160年的时间去改进创新，既然可以在民用领域互操作，又何必去花大价钱买新的，想必美军打的正是这种如意算盘。（解忧）