美国新型GPS卫星的发射成功及GPS技术的发展

格林尼治时间2日凌晨，美国空军从佛罗里达州发射一颗新型GPS(全球定位系统)卫星GPS2F-7进入太空轨道。据悉，这是美国今年第3次成功发射GPS卫星，2F-7是12颗新卫星发射计划中的第7颗，目的是进一步强化美国空军的GPS卫星星座。该卫星降价9月中旬开始运作，用语替代一颗已经运转了22年的卫星，该新型GPS卫星运转起来后，将大大提高导航的精度、更强的抗干扰信号及一种新的商业汗孔搜索和营救信号。

　     目前，除了GPS2F-7外，已经有6颗GPS2F卫星在环绕地球轨道运行，每颗先进卫星被设计在轨道上运转至少12年。截至2013年12月，美国在轨GPS卫星数达到32颗，其中工作星达到了31颗，包括8颗GPS-2A卫星，12颗GPS-2R卫星，7颗GPS-2RM卫星，4颗GPS-2F卫星。GPS2F-7任务主管沃尔特·劳德戴尔表示，下一颗GPS2F卫星计划在10月下旬发射，另一对GPS2F卫星预计于2015年发射。《佛罗里达今日报》称，这是自1993年美国空军最初配置GPS卫星星座以来最积极的发射活动日程。

        从历史上面来看，GPS的发展从早期为了满足于军事上的原始用途，到现在的军事、民用的广泛应用。下面简单的介绍下GPS技术的进程：

第一代GPS技术

        1989年2月14日，第一颗GPS工作卫星成功发射，正式组网的工作卫星为Block II批次，在1989到1990年间，使用Delta II火箭发射了9颗Block II批次的GPS卫星。1989年在轨GPS停止服务两星期进行高频振动的SA验证，1990年3月到8月更是长时间进行SA技术验证。由于采用SA技术，民间用户对定位精度不满之余，差分GPS定位，实时载波相位跟踪技术等技术应运而生。

        由于GPS系统还没有建成，美军的军用GPS接收机也在测试阶段装备数量不足，出于应急军方临时从Trimble公司采购了10000台，从Magellan公司采购了3000台民用GPS接收机装备部队。不过即使如此，自1991年7月起所有GPS卫星仍正式全部使用SA技术，将定位精度降低到100米。

        1990年末开始，开始Block IIA卫星的发射，到1997年为止发射了19颗Block IIA卫星。1993年12月美国宣布GPS卫星导航定位系统具备初步作战能力，美国还宣布对民用用户10年内免收任何费用。截止1994年3月10日发射了15颗Block IIA卫星，预定的24颗卫星全部发射完毕，再经过大约1年时间的调试，1995年4月GPS系统宣布具备完全作战能力。不过，在此之前，GPS早已广泛用于军用和民用了。

第二代GPS技术

        1996年一件对GPS影响深远的事情是美国通信委员会颁布了行政性命令E911，硬性要求建设公众安全无线网络，也就是无论在任何时间和地点都能通过手机信号追踪到用户。这对运营商来说是资金和技术上的噩梦，但极大促进了GPS导航定位系统的广泛应用。

     随着3G通讯的发展，所有CDMA系统均使用GPS进行授时，尤为体现了GPS系统对民用产业的重要性，此外电力系统，金融系统的授时目前也广泛采用GPS的卫星信号。车载GPS定位，手机定位，也是很常见GPS应用方式，至于用于测绘勘探，更是最早GPS的应用领域。

       1997年，美国开始GPS Block IIR卫星的发射，尽管1月17日首颗GPS IIR卫星发射失败，截止2004年11月6日，此后的12颗卫星都顺利发射升空。2000年美国取消了对GPS卫星民用信道的SA干扰信号，民用GPS的定位精度达到平均6.2米的实用化水平，从而掀起GPS产业和应用热潮。

第三代GPS技术

        GPS III卫星将改善定位导航和授时服务精度，实现更先进的抗干扰能力，还将增加新的民码信号。GPS Block III卫星将能提供高达0.63米的定位精度，同时还具有交叉连接的指挥控制体系，从一座地面控制站就能对整个星座同时进行升级。Block III卫星还将使用点波束天线，彻底完善军用M码的抗干扰功能。