美首颗第三代GPS卫星发射成功 定位精度提高至1米

　　屡次推迟发射时间的美国空军首颗第三代GPS卫星在12月23日发射成功。　　12月23日，SpeceX公司使用“猎鹰”9火箭成功发射美国空军首颗第三代GPS卫星（全球定位导航卫星），此次使用的“猎鹰”9Block5版本是一次性火箭，不会进行一级火箭进行回收。
　　美国太空新闻网23日报道称，这是第三代GPS卫星32颗发射计划中的中第一颗，相比于现役的第二代GPS卫星，这颗由洛克希德·马丁公司制造的卫星更安全，精度也提高三倍（从3米提到1米）。一旦新卫星到达轨道并完成长达18个月的测试，它将陆续取代自1997年以来发射的GPS卫星。SpaceX公司赢得了前六次GPS卫星发射中的五次发射合同。

　　图：美首颗第三代GPS卫星发射成功 图片来源：SpceX
　　此次第三代GPS卫星的成功发射，标志着SpaceX作为在“改进型一次性发射火箭”（EELV）计划下的军事承包商的首次亮相。该公司在2016年赢得了第一个GPS3发射任务的8270万美元合同，该任务最初定于2018年5月，但是由于火箭的额外测试被推迟。

　　图：美首颗第三代GPS卫星发射成功 图片来源：erikkuna
　　SpaceX公司进入EELV计划标志着空军与美国联合发射联盟合作十年之后的一次重大转变。对于此次发射，ULA并未提交出价。SpaceX以9630万美元的价格在2017年赢得了第二份GPS卫星的发射合同。今年早些时候，它为另外三次GPS发射获得了2.9亿美元的发射合同。
　　美国GPS全球定位系统研制始于1973年，至今已经研制了三代。第一颗GPS试验型Block I于1978年发射，并于1985完成第一代GPS定位系统的发射。
　　第二代GPS卫星于1989年发射升空。1993年12月，全球定位系统实现了初始作战能力（IOC），这套系统有完整的星座（24颗卫星）可供使用，并提供标准定位服务（SPS）。截至2018年5月12日，如果不包括退役的仍然在轨备用卫星，GPS星座共有31颗卫星在轨，包括1颗Block IIA、11颗Block IIR、7颗Block IIR-M卫星和12颗Block IIF。额外的卫星可以提高GPS性能，使得在地球大部分区域，可以同时收到8颗GPS卫星的信号。
　　如果SpaceX公司表现达到美国空军的需求，美国空军未来将考虑使用其“猎鹰”9火箭的可重复使用版本，这可进一步降低发射成本。

　　图：在微波暗室接受测试的首颗第三代GPS卫星 图片来源：SpaceX
　　空军航天与导弹系统中心（SMC）发射事业任务署任务主管沃尔特·劳德代尔12月14日在一场媒体电话会议上称，这项决定源于多个因素，包括任务轨道和有效载荷重量。“此前美国空军认为，只有一枚消耗性火箭才能达到‘任务性能要求’。”劳德代尔说。
　　劳德代尔也在电话会议中多次提到“不确定性”一词，以强调美国空军对可重复使用火箭的思考以及与新发射提供商的合作。
　　劳德代尔表示，在首次飞行中，重点是考察火箭的性能和安全性。“在我们看到‘猎鹰’9火箭的性能后，我们将调整我们的分析，看看我们是否能够保证性能，使SpaceX公司能够恢复他们的助推器，”他补充道。“这是一个正在进行的项目。”

　　图：美首颗第三代GPS卫星进入轨道  图片来源：SpaceX
　　劳德代尔称，在完成发射任务之后，我们将分析结果。“我们不会妥协我们对于航天器所需的要求。随着我们得到更多数据来支持我们的评估，我们将重新审视，观察新的可能性。但是如果我们没有信心能够将航天器安全送入轨道，我们就不会这样做。”
　　此前，SpaceX公司已在陆地和海上平台上成功进行32台次一级火箭回收，涉及21个一级火箭，其中有11台次为旧箭回收（包括“重型猎鹰”火箭助推器2次）。在32台次一级火箭成功回收中，海上平台回收为20次，陆上回收为12次，其中有6次海上平台回收失败。
　　最近一次回收失败发生在12月5日。当天，“猎鹰”9火箭执行发射“龙”飞船任务，但在一级火箭陆地回收时失败，火箭坠落在海面上。这是自今年2月“重型猎鹰”火箭首飞时芯级助推器海上平台着陆回收失败后，“猎鹰”9火箭再次遭遇回收失败，也是其首次陆上着陆回收失败。

　　
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