時間已經到了2022年，GPS的概念提出來已近50年，從其1978年發射第一顆衛星升空和1995年宣布投入完全服務至今，分別達40多年和27年了。GPS現代化進程也有26年了，完成現代化可能還需要十年有余。而我們現在還在討論其未來發展定位，確實是件很有意思的事情。GPS現在主要是的定位、導航和授時（PNT）的信息來源，在全球有60多億用戶，一旦其停止工作，每天給美國帶來的損失達10億美元。這對美國所有16個關鍵基礎設施組構功能至關重要，正如眾所周知，人們的日常生活也依賴于GPS提供的PNT基本服務。本來應該在每年一月份在《GPS世界》雜志上發布的GPS年度指南，直到四月末才發出來，表明美國的許多狀態有點混亂。GPS2022年度指南，還主要是以空間衛星段、地面運控段和用戶設備段展開，回顧前一年的各方面進展。美國人他們還是在堅持其GPS的黃金標準，說明虎瘦雄心還在。而現代化步伐落后和力不從心已經是不爭的事實。

　　美國太空部隊（USSF）致力于維持一個健康的GPS星座，繼續在全世界提供PNT可用性和可靠性的“黃金標準”。自GPS建立以來，設備和性能的持續改進一直是該項目的標志。2021也不例外，新能力的交付不斷創下紀錄。位于加利福尼亞州El Segundo洛杉磯空軍基地的空間系統司令部（SSC）致力于實現GPS歷史上最重要的現代化。政府和行業團隊致力于對空間星座、地面運控和用戶設備各個領域進行重大升級。對于GPS計劃來說，這是一個令人振奮的時刻。每個細分市場的具體更新鞏固了全球定位系統的持續發展，以及USSF向國家和世界提供先進能力的承諾。

　　空間段。目前，37顆GPS衛星在軌道上運行，29顆衛星處于正常運行狀態。GPS基線星座要求為24顆衛星。該系統繼續以恒星的方式運行，在整個2021年度提供平均48厘米的定位精度。空間軌道系統現代化的重點是GPSIII衛星群，該項目繼續提供無與倫比的能力。GPSIII航天器（SV）的第1-4顆衛星在2020年全部投入使用。2021年，最引人注目的事件是在6月推出GPSIII SV05。在不到兩周的時間里，該衛星成功地為USSF獲得了運行驗收和任務能力狀態：創下新紀錄。SVs 6-8可供發射，正在等待發射窗口。SV09系統級測試正在進行中。SV10組件繼續交付。GPS III提供了高達8倍的抗干擾能力，并提供了新的L1C信號，以改善用戶連接。

　　2021年10月，GPSIIIF SVs 第15-17顆衛星合同簽訂，因此，GPSIIIF計劃的長期前景依然光明。第一個GPSIIIF預計將于2026年初交付。GPSIIIF將在GPSIII提供的能力基礎上實現大幅度提升，增加搜索和救援有效載荷、用于精確測距的激光回復反射器陣列、全數字導航有效載荷，以及區域軍事保護能力，該能力將為電磁敵對環境中的作戰提供增強60倍的抗干擾能力。

　　2021 6月，在佛羅里達州卡納維拉爾角航天基地，搭載SpaceX Falcon 9運載火箭，發射了GPS III航天器（GPS III-SV05）。（照片：SpaceX）

　　控制段。新一代運行控制系統（OCX）繼續在其程序基線內運行。OCX將提供增強的指揮和控制、現代化的體系結構、強大的信息保障和網絡安全能力。OCX的增量開發方法始于OCX Block 0，這是GPSIII的發射和檢測系統（LCS）。LCS成功支持GPSIII SV 01-05的發射和檢測。OCX模塊1和2將控制所有傳統的GPS衛星和GPSIII衛星，以及傳統的和現代化的信號。盡管全球2019冠狀病毒疾病大流行帶來了障礙，但所有17個全球OCX監測站的安裝都于2021年7月完成。其余大部分設備在2021的整個12月進行了部署。系統集成和驗證繼續進行，OCX計劃于2023年初投入運行。新一代OCX 3F合同于2021年簽署。該項目將修改完善OCX，以發射和控制具有增強功能的GPSIIIF衛星。收購里程碑B預計在2022年開始，運營驗收計劃在2027年進行。

　　MGUE：未來作戰人員的作戰空間優勢。（圖片：太空系統司令部生產團）

　　用戶設備。數以百萬計的GPS接收機已部署到位，但很少有接收機能夠使用24個GPS SV正在廣播的軍用代碼（M-code）信號。為了保持與對手的競爭優勢，GPS系統致力于開發利用這些信號的現代化GPS用戶設備（MGUE）。MGUE項目是一個聯合服務項目，開發現代化的、具有M代碼功能的軍用GPS接收機。該程序分為兩個增量（Inc 1和Inc 2）。這兩項技術都旨在提供安全的PNT性能，允許導航作戰，增強抗干擾、防欺騙和防篡改能力，并支持藍軍電子攻擊。2021年9月，MGUE Inc 1在海軍陸戰隊聯合輕型戰術車輛（JLTV）上成功測試，實現了一個重大里程碑。該事件發生在新墨西哥州白沙導彈靶場的一個電磁降級GPS環境中。JLTV是MGUE項目的開拓者領先平臺。其他軍種的主要平臺，陸軍史崔克戰車、空軍B-2轟炸機和海軍阿利·伯克級導彈驅逐艦，將在FY23和FY24開始集成測試。MGUE Inc 2開發在使所有武器系統平臺所需的下一代ASIC技術成熟方面繼續取得進展，以提供功能性和向后兼容性。它將在CY26中提供一個微型串行接口卡，以支持手持和地面應用。最終，MGUE接收卡將被加載到數百個國防部（DOD）武器系統上。

　　位于高灣的GPS III SV04（照片：洛克希德·馬丁）

　　伙伴社區。GPS系統致力于全球合作。它與國防部、武裝部隊、美國海岸警衛隊、其他聯邦機構、國際民用航空組織和所有其他全球和區域導航衛星系統密切合作，在全球公共領域開發PNT。這項合作工作的一個亮點是GPS項目參與天基PNT國家執行委員會（PNT執行委員會），該委員會支持各個聯邦機構的利益，特別是運輸部（DOT）和聯邦航空局（FAA）。PNT執行委員會正在將GPS技術應用于廣泛的政府活動，包括開發下一代航空運輸系統和智能運輸系統。

　　GPS計劃對國際合作伙伴的承諾是堅定不移的，正在向北大西洋公約組織（北約）提供支持，并向導航能力小組2提供支持，該小組致力于將MGUE和兼容性安排與歐洲的伽利略系統集成。今年的一大亮點是首次向英國、加拿大、德國和大韓民國交付MGUE貸款設備。德國是第一個購買MGUE設備的國家。

　　結論。GPS是全球PNT的基礎，也是現代生活的基石。GPS系統在不斷改進。隨著美國在未來幾十年進入復雜而充滿活力的世界，提供這種改變世界能力的軍事、民用和工業專業人員將繼續他們富有挑戰性和有回報的工作。

　　GPS衛星的“封裝”。（照片：美國國防部）