全球首創！ 陸團隊研發「光學導航」技術 無懼GPS干擾

dalap

據觀察者網報導，上周，清華大學發佈消息稱，該校智能微系統與納衛星團隊歷時20年攻關，成功研發全球性光學導航定位技術與系統。據介紹，這項技術在國際上實現全球首創，成為北斗系統的關鍵補充。

這一消息公佈後，引起了港媒《南華早報》注意。「太空燈塔——中國抗干擾衛星網路填補GPS盲區，」3月30日，該報以此為題報導稱，該系統抗干擾、高精度，即使在GPS信號無法使用或被干擾的情況下，也能為各項任務提供定位服務。

報導還提及，光學導航技術目前也正在中東使用，幫助無人機在GPS信號被干擾的環境中繼續工作。

清華大學3月24日公佈了上述消息，稱這項技術全面提升了中國導航體系的安全性與可靠性，一舉破解了在「衛星無線電拒止環境」下（即通過技術手段在特定區域內使衛星導航系統失效）「衛星無線電無法定位」「天文光學定位精度差」兩大行業瓶頸。

報導稱，該技術獲得教育部2025年科學研究優秀成果獎（自然科學和工程技術）的工程技術獎特等獎。相關產品已銷往美、英、法等近20個國家。

據介紹，傳統無線電導航易受干擾，在複雜的電磁環境下可能出現信號失效。天文光學導航又存在信源微弱、精度不足等局限。為瞭解決這些問題，清華團隊另辟蹊徑，在衛星上搭載高亮度光學信標。

團隊負責人、清華精密儀器系教授邢飛表示：「古代水手依賴燈塔導航，而我們做的是把『燈塔』搬到太空，讓發光衛星代替『燈塔』成為可靠的光信號，為萬物指引航向。」

邢飛說，這套以光學信號為載體、以測角定位為核心的全球導航系統，是在衛星上搭載大功率、寬覆蓋的光學信標源，向空間發射攜帶導航編碼信息的光信號。當地面接收機捕獲信號後，結合衛星精密軌道，通過極坐標原理即可完成自身定位，團隊以此構建起了光學式「信源基準－傳遞鏈路－測量儀器」的全新導航架構。

他表示，光波的波長極短，只能直線傳播，干擾信號無法通過繞射進入到接收機的視場範圍內。因此光學導航不僅擁有抗干擾的天然優勢，更通過可控的太空光學信標，彌補了天文光學導航的信源缺陷，從原理方法到應用模式完成了全方位革新。

目前，團隊已構建起由11顆衛星組成的光學導航星座。該技術還突破了光學敏感器微型化瓶頸，實現了從十公斤到百克級的跨越。這僅僅是個開始。

這項技術擁有廣闊應用前景，將為低空經濟、深空探測等領域提供全新解決方案。團隊計劃與現有的通信基礎設施結合，構建光學導航增強網路，解決無人機、自動駕駛車輛在隧道、複雜路況下的導航盲區問題。

「我們規劃在約816公里的近地軌道上，部署37顆衛星，從而實現對地球南北緯60度以內區域的全球覆蓋，」邢飛解釋道，這是全球絕大部分人口和經濟活動的區域。

《南華早報》提到，光學導航也有明顯的局限性。它需要視線通暢，光信號容易受天氣或障礙物影響。

報導稱，中國此前已經在月球探測項目中使用過光學導航技術。例如，2013年的嫦娥三號探測器就依靠攝像頭識別月面特徵，在下降過程中進行自主導航，最終實現了精準著陸。

與此同時，美國航空航天局（NASA）和歐洲航天局也在推進光學導航技術研發。

NASA在2024年的一篇報告中稱，在月球表面這樣昏暗荒蕪的環境中，很容易迷路。由於幾乎沒有肉眼可見的地標可供辨識，宇航員和探測車必須依靠其他方法來規劃路線，例如光學導航。去年10月，歐洲航天局通報稱，正式啓動光學導航技術項目。

就在《南華早報》關注中國光學導航定位技術之際，中東正在爆發一場隱形戰爭：GPS干擾。

據英國廣播公司（BBC）3月初報導，隨著美以伊軍事衝突爆發，電子戰的範圍正在進一步擴大至無人機以及船舶自動識別系統（AIS），已嚴重干擾附近船舶航行。還有消息稱，該地區的美國軍隊正在使用干擾系統來保護其基地、人員和艦艇免受無人機和制導武器的攻擊

ilovet

使用者