美国新近推出R-GPS概念，有何新意？

在全球热热闹闹从事互补PNT、弹性PNT、可信PNT和替代PNT的当下，美国军方又在推出R-GPS（弹性-GPS）的新概念，而且还有具体的实施计划，并可以军民两用，这是很有意思的事情。

美国天军选择L3Harris技术公司设计R-GPS（Resilient GPS）卫星。据报道，L3Harris Technologies已获得美国天军太空系统司令部的合同，合同要求为弹性全球定位系统（R-GPS）计划的第0阶段进行概念设计。R-GPS计划是一项具有成本效益的小型卫星之采购，将增强现有的31颗卫星GPS星座，为军用和民用GPS用户提供弹性。美国天军计划在第一阶段生产和发射多达8颗卫星，以解决卫星导航面临的干扰、欺骗和更持久的中断问题。

“我们正在响应号召，通过开发和部署对作战人员和全球民众至关重要的可靠和强大的GPS技术来保护和捍卫国家安利益，”L3Harris 太空和机载系统总裁Ed Zoiss说。“我们将利用我们五十年作为提供GPS的关键任务合作伙伴的经验，提供更有弹性的定位、导航和授时（PNT）基础设施。”L3Harris是有史以来唯一一家为美国发射的每颗GPS卫星提供导航技术的公司，此外还设计和制造控制段的关键元件、监控站接收器和用户设备。这项成熟的技术为L3Harris R-GPS解决方案奠定了基础。

L3Harris 对变革性 PNT 技术的投资使用商用外形尺寸和接口，实现模块化、可扩展的解决方案，支持太空部队的需求。L3Harris 还与天军合作，作为实验性导航技术卫星 3（NTS-3） 计划的主要承包商，以开发尖端技术并加快开发时间表。

美国太空部队在2024年9月底宣布，在“弹性GPS”卫星计划（R-GPS）的概念设计与原型卫星制造阶段竞标中，有四家公司入围，它们是：L3Harris（哈里斯），Astranis，Axient，Sierra Space。

“弹性GPS”卫星计划的目标是让GPS星座具备更加可靠的定位、导航和授时能力，可以应对GPS信号干扰、欺骗和其他的多种。通过竞标，美军将选择一家公司完成新卫星的设计，以及原型卫星的制造，然后选择一家或多家公司制造第一批8颗卫星。新卫星将比现在的GPS卫星更小。这项计划动用了《2024财年国防授权法案》中提供的一项权力：允许国防部在正式预算获得批准前，重新规划1亿美元的资金，以便快速启动某些高优先级项目。美军计划在半年内就完成这次新卫星研发计划的合同签署。预计整个计划将为期五年，耗资10亿美元。

美国众议院拨款小组委员会对太空部队的这项计划表示了一些怀疑，质疑国防部动用快速启动权限是否合理。他们还认为，应该侧重于改进GPS的地面系统、用户设备，而不是卫星本身。太空部队则回应说，他们的目标是让现有设备可以继续使用。一旦第一颗“弹性GPS”卫星投入使用，美军将定期用新卫星更新星座，每批发射8颗。

这次招标是在2024年十月份进行的，最终是L3Harris公司中标。这家公司，从上世纪70年代以来，一直参与GPS卫星的有效载荷的相关工作，包括GPSIII卫星的有效载荷，和NTS-3卫星的导航载荷。

由L3Harris与空军研究实验室（AFRL）共同开发的NTS-3卫星系统原计划定于2024年底发射，是国防部50年来的第一个实验性综合导航卫星系统。1970年代发射的导航技术卫星1号（NTS-1）和NTS-2为我们今天在军事和民用环境中所依赖的GPS服务提供了支柱。这些系统证实了卫星原子钟的准确性和可靠性，为定位、导航和授时（PNT）提供了基础计时元件。测量和校正了相对论对机载铯原子钟的影响，以便地球上的GPS接收器可以验证GPS时间的速率与协调世界时（UTC）相同。

2019 年，美国空军部将 NTS-3 指定为三个初始 Vanguard 计划之一，旨在创新解决方案，以应对 21 世纪对 GPS 可用性和可靠性的独特威胁。经过几年的延误，由 L3Harris 开发的 NTS-3 即将在 ULA Vulcan Centaur 火箭上发射。虽然本质上是实验性的，但 NTS-3 将测试的弹性 PNT 能力对于在 GPS 不断干扰或降级的竞争环境中保持导航信号的完整性和可靠性至关重要。NTS-3旨在展示多层弹性的价值，并证明旨在对抗和减轻 PNT 拒绝和降级所带来的威胁的关键技术。“NTS-3是美国第一个演示和测试未来 GPS 任务实施技术的实验性组合导航卫星系统，”L3Harris监控系统副总裁兼总经理Andy Builta说。“这也是第一个集成相控阵技术的美国卫星导航系统，该技术能够同时传输覆盖地球和高功率、可独立配置的区域波束，这将允许操作员在不同的操作区域进行自定义响应。”