【IRNSS】印度本土導航系統再次出現原子鐘故障

據太空日報（Space Daily）2017年6月28日報道，印度本土導航系統「IRNSS」遭遇嚴重問題，6顆衛星上的4個原子鐘出現了故障。目前導航系統21個原子鐘中總共有7個出現了故障。

銣原子鐘由瑞士公司Spectracom製造，印度科學與工業研究理事會（CSIR）將其中的關鍵技術應用到印度空間研究組織（ISRO）的空間項目中。2016年印度導航系統（IRNSS）中一顆衛星上已有三個原子鐘出現故障，但印度科學家表示不會導致太嚴重的問題，並稱歐洲伽利略導航系統也曾於本月初出現銣原子鐘和氫微波激射鍾故障。

以下是印度本土導航系統的簡介。

印度NavIC系統的發展開始於2006年，當年5月印度政府批准了NavIC計劃，投資約3.5億美元建設由7顆GEO軌道和傾斜地球同步衛星軌道（IGSO）的衛星、地面控制段和用戶段組成的區域導航衛星系統，使印度擁有完全自主的軍事與民用衛星導航能力。

（1）空間段

NavIC系統擁有7顆衛星，衛星編號從1A-1G。其中3顆衛星位於印度洋上空的GEO軌道，軌道傾角為5°，分別位於東經32°、83°和131.5°。另外4顆採用GSO軌道，軌道傾角為29°，分別位於東經55°和111.75°，從而確保每天的同一時刻都在同一個點上。這樣的部署意味著衛星在任何指定的時間點都能被至少一個地面站跟蹤到，而且保證在印度境內任何點上都能有機會看到多數衛星。系統在S頻段（2492.048MHz）和L頻段（L5，1176.45MHz）向用戶播發導航服務信號，滿足印度軍事與民用衛星導航服務的需求；用C頻段進行CDMA測距。

（2）地面控制段

地面控制段主要作用是產生和發射導航數據、衛星控制、測距和完好性監控以及授時。主要由ISRO導航中心（INC）、測距與完好性監測站（IRIMS）、CDMA測距站（IRCDR）、NavIC網路授時中心（IRNWT）、飛船控制中心（SCF）、數據通信網路（IRDCN）和激光測距站（ILRS）組成。

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（3）用戶段

用戶段是指用戶接收機，包括雙頻NavIC接收機（L5頻段和S頻段），和兼容NavIC、GPS、GLONASS和Galileo的GNSS接收機。

與美國GPS系統和俄羅斯GLNOASS不同的是，NavIC為印度及其邊境周邊1500公里範圍內的用戶提供精確定位、導航及授時服務，可用於陸基、空中和海上導航、災情管理、車輛跟蹤、艦隊管理、手機集成應用、精確授時、勘測和大地測量數據收集，為旅遊者提供地面導航輔助、為司機提供視覺和話音導航等，同時也會投入軍事以及導彈相關領域的秘密任務。

同美國的GPS系統一樣，NavIC也提供兩種類型的服務，即標準定位服務和限制服務。前者是面向所有用戶開放，精度達到20m；而後者則是針對授權用戶的加密服務，精度則達到10m以內，預計可以用於印度軍方發射飛彈以及追蹤飛機位置等軍事用途。

（1）發展NavIC，擺脫受制於人

印度自主研製的區域導航系統不僅具有民用價值，對其軍事建設和軍力提升也大有裨益。長期以來，印度軍方一直希望藉助衛星定位系統提高其精確制導武器的精度。為此，印度軍方不得不與美國和俄羅斯分別簽訂GPS和GLONASS精碼/軍碼的協議，在一定程度上滿足軍方的需求。但印度並不甘心在衛星導航上受制於人，畢竟使用外國導航定位系統的主動權不在自己手中，非常時期這些國家有可能會關閉導航定位服務或降低服務精度，甚至注入虛假定位信息，使印度的利益受損。為此，印度才傾力打造屬於自己的衛星導航系統。NavIC使印度在本國範圍內擺脫了對美國GPS系統的依賴。作為印度主要的導航系統，NAVIC能夠保證在戰時提供精確的定位能力。

（2）NavIC的建成，打破四足鼎力的全球格局

在第七顆衛星成功發射升空后，印度總理莫迪對ISRO科學家進行了表彰，並將IRNSS系統重新命名為「NavIC」。莫迪稱，NavIC將惠及印度人民，是科學家們送給印度人民的一份厚禮，全球都將知道NavIC的存在。此外，莫迪還在與ISRO科學家召開的一個視頻會議上驕傲地表示，印度現在已經成為全球除美國、俄羅斯、歐洲、外，第五個擁有自己的衛星定位系統的國家。他還表示，印度歡迎南亞區域合作聯盟（SAARC）的國家使用印度的區域衛星定位系統。

隨著NavIC在印度的深入發展，其應用也將逐漸滲透到印度社會生活的方方面面，包括NavIC手機定位，指明方向；空中、水面和海上系統中的應用；漁民可以通過NavIC發現魚群，並規劃出一條去魚群聚集點最經濟的路線；使飛機著陸更安全；發生災難和自然災害時，如何到達出事點；以及提供火車運行數據等等。

此外，NavIC的建成還將帶動國內相關產業的發展。隨著組網的成功，印度將致力於用戶接收機的研製上。ISRO項目主管說，系統一旦投入商業應用，企業會大批生產接收信號的終端設備。

按照原來制訂的印度區域導航衛星的發展計劃：第一步發射地球同步衛星組成覆蓋印度全境的「區域衛星導航系統」；第二步是實現全球覆蓋。印度在2013-2016年間陸續發射了7顆衛星，圓滿完成了第一步發展計劃。針對印度衛星導航系統發展進度和力度，就其覆蓋範圍和技術水平而言，NavIC系統是一種可向全球性拓展的區域衛星導航系統，它的建成將推動印度科技飛速發展，而印度也將從「區域衛星導航系統」向印度版「全球衛星定位系統」邁進。