业内动态

PNT每日动态-20260514

    1.英国The Week网站刊载文章《GPS干扰如何在中东地区造成严重破坏》。

2026年5月13日,英国The Week网站刊载文章指出,自2026年2月美国与以色列对伊朗开战以来,中东地区GPS干扰与欺骗行为激增,引发各方电子战军备竞赛。GPS干扰通过电磁噪声破坏全球卫星导航信号,欺骗则是发送虚假定位信号,二者均用于干扰无人机与导弹制导,伊朗在欺骗手段使用上尤为频繁,其相关设备多为国产或来自俄、中,目的是扰乱盟军情报收集。此类干扰并非新现象,二战已出现,2022年俄乌冲突后对航运与航空影响加剧,在波罗的海、黑海及中东部分地区已普遍存在。GPS干扰无法精准限定范围,不分军用与民用,开战首日就导致阿联酋、卡塔尔、阿曼及伊朗水域超1100艘商船导航系统受影响,全球五分之一油气通过的霍尔木兹海峡近乎“失联”,作为商船避碰核心标准的船舶自动识别系统失去准确性,船舶相当于盲目航行,去年以伊12天冲突中该区域已出现类似情况,此次干扰程度更严重,对海上航行安全构成巨大威胁。目前已有抗干扰技术,如雷神公司研发的冰球大小抗干扰天线系统,可自动检测干扰并切换至无干扰频率,也有不依赖GPS的量子导航技术在研发,但距实用尚远。伦敦皇家导航研究所负责人表示,GNSS曾可快速精准定位授时,但其信号不受干扰的时代已结束,相关防护技术需加快发展。

    2.美诺斯罗普·格鲁曼公司推出LR-450紧凑型轻量化定位导航系统。

Satnews网站2026年5月11日报道,美诺斯罗普·格鲁曼公司正式推出LR-450紧凑型轻量化定位导航系统,该系统基于该公司成熟的毫半球谐振陀螺仪(mHRG)技术研发,无需依赖外部卫星信号即可为航天器提供精准定位与姿态控制,适配近地轨道至深空探测等多样化航天任务。LR-450是诺斯罗普·格鲁曼公司传统半球谐振器陀螺仪(HRG)技术的直接演进,该技术已累计在轨运行超过7000万小时,任务成功率达100%;沿用高Q值谐振器与内部电极组件等关键石英部件,在体积重量显著优化的同时,满足小卫星市场对尺寸、重量与功耗(SWaP)的严苛要求,可作为传统可扩展空间惯性参考单元(SSIRU)的轻量化替代方案。该系统采用三个正交布置的mHRG传感器实现三轴跟踪,具备数百万小时免维护运行寿命,支持选配第四颗防护陀螺仪与三组加速度计以实现完整惯性测量单元(IMU)功能,采用一体化集成接口,石英材质天然抗辐射、抗老化且耐受极端温度,可在GNSS信号缺失或中断的深空环境下自主工作,保障姿态稳定与指向精度。该系统现已全球发售,适用于深空探测器、月球着陆器、规模化低轨星座等平台的姿态控制与指向任务,可替代第一代环形激光陀螺仪(RLG)。

    3.基于氮空位钻石的量子传感器在轨运行十月,验证空间地磁测绘新路径。

Quantum Insider网站2026年5月11日报道,一台尺寸仅如西柚、基于人造金刚石缺陷的量子传感器,已在国际空间站内连续运行10个月,成功获取了与标准模型吻合的地磁场数据。这项任务的核心目标是概念验证,证明该类紧凑量子器件能够承受低地球轨道的严酷环境并持续提供科学数据,其结果近期发表于《物理评论·应用》。该装置名为OSCAR-QUBE,由比利时哈瑟尔特大学与微电子研究中心(imec)的硕博士生团队研制,属于欧洲航天局“轨道论文”计划。其核心传感元件是一枚扁豆大小的金刚石,内部富含氮-空位中心(一种晶格中碳原子缺失并由氮原子替换的缺陷结构)。当激光与微波同时作用于这些缺陷时,缺陷会重新发出荧光,且荧光强度对外界磁场的大小和方向极为敏感。该技术称为光学检测磁共振,它利用量子态测量替代传统电子学手段,理论上能以更小的体积和功耗实现高灵敏度。整套仪器被封装于一个边长10厘米的1U立方星标准外壳内,总重仅420克,功耗约5瓦。2021年8月,它随SpaceX货运飞船抵达国际空间站,安装于商用实验平台ICE Cubes内,自年底开始采集数据。在轨期间,传感器随空间站以51.6度倾角、约400公里高度飞行,记录了沿途磁场强度。与世界地磁模型(WMM)对比后,数据吻合良好,实测分辨率优于300纳特斯拉每平方根赫兹。考虑到地球磁场总强度约在25000至65000纳特斯拉间,该分辨率足以分辨全球空间变化。由于金刚石晶格内缺陷取向沿四个方向分布,该传感器还能实现矢量磁力测量,可同时获取磁场方向和强度,为研究地球内部动力学提供更丰富信息。当前,专用的地磁测绘卫星,如欧洲航天局的Swarm星座,仍依赖体积更大、功耗更高的传统平台。OSCAR-QUBE的成功试水,为未来借助小型、低成本量子传感器星座实现高密度全球地磁覆盖提供了技术可能。不过,本次任务也揭示出关键局限:因安装于空间站内部,站体自身电力系统与设备产生的杂散磁场构成了显著噪声基底,致使其灵敏度未能超越在轨先进传统磁力仪。研究人员强调,这仍是一次宝贵的首代太空验证,证实器件可耐受发射振动、辐射及冷热交变。据悉,后续任务已规划升级量子硬件,并将部署于空间站外部,以彻底摆脱平台磁干扰,追求更高测量精度。除地磁测绘外,氮-空位中心传感器因具备宽动态范围,还被视作航天器姿态控制、轨道矿产勘探、月球地下探测乃至无GPS环境导航的潜在使能技术。该项目团队曾获2021年国际宇航大会汉斯·冯·穆尔道奖。