插图:tuput
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ISRO把NavIC设计为由七颗卫星组成的系统,覆盖印度及其周围1,500公里。2026年7月29日,政府向人民院表示,目前有三颗卫星提供导航信号,比独立定位所需的四颗少一颗,而NVS-03已具备发射条件。
NavIC是ISRO建造的卫星导航系统,目的是让印度在本国及周围1,500公里的范围内拥有自己的定位和授时信号。空间部称,实时列车追踪运行在10,400多台机车上,40,000多艘渔船装有NavIC接收机。系统的设计是七颗卫星。2026年7月29日,政府向人民院表示,目前有三颗卫星在提供导航信号,比接收机独立定位所需的四颗少一颗,而下一颗卫星NVS-03已具备发射条件。
两种轨道上的七颗卫星
空间部2022年8月4日在联邦院的答复说明了系统的布局。NavIC的卫星分处地球静止轨道和地球同步轨道:在地球静止轨道上,卫星悬停在赤道上的一点;在地球同步轨道上,轨道是倾斜的,卫星每天在赤道南北来回摆动。两种轨道都在约36,000公里的高度。GPS卫星在约20,000公里的高度运行,答复称之为中地球轨道。
ISRO的发射说明给出了其中两颗的细节。IRNSS-1G要被送到东经129.5度的地球静止轨道位置。IRNSS-1I的目标是倾角29度、位于东经55度的地球同步轨道。
这些卫星需要地面网络。ISRO说,负责测距、监测和生成导航数据的设施分布在18个地点,其位于卡纳塔克邦哈桑的主控中心在IRNSS-1G发射后接管了它。
两种信号,两项服务,一个覆盖区
NavIC在两个频段上播发信号。2022年的答复说,有两个频段,双频接收机就能修正大气造成的误差。
ISRO介绍了两项服务。标准定位服务向所有人开放,ISRO的NVS-02任务页面给出的精度是:位置优于20米,时间优于40纳秒,均为2 sigma。受限服务经过加密,只向获授权的用户开放。
主要服务区是印度加上其边界以外最远1,500公里的区域。扩展区是一个矩形,范围为南纬30度至北纬50度、东经30度至130度。2022年的答复称,服务区围绕印度领土并留出1,500公里的余量,是因为这套系统是为包括国防和商业在内的关键国家用途构想的。
为什么定位需要四颗卫星
接收机要解四个未知数:纬度、经度、海拔,以及自身时钟的误差。这与GPS使用的算术相同,GPS如何运作、归谁所有一文有详细讲解。空间和国防分析人士吉里什·林加纳(Girish Linganna)对The Week说:“四个未知数需要四颗卫星。”
据The Week报道,只有当接收机事先已知自己的海拔时,三颗卫星才能工作,而这个估计值在山口或飞机上可能偏差很大。
与GPS相比
GPS是全球性的,NavIC覆盖的是一个区域。美国政府网站GPS.gov称,智能手机在开阔天空下的精度通常在4.9米以内,这一数字它归于导航学会(Institute of Navigation)。此外,它还承诺信号空间误差为2.0米或更小,置信度为95%。
这些数字的测量方式与ISRO的20米不同,所以不能直接并排比较。政府2022年自己的说法是,在服务区内,NavIC的定位精度和可用性与GPS相当。
实际上,两者是配合使用的。空间部2026年7月29日的答复称,武装部队使用包含NavIC在内的多星座导航,而且由于大多数用途把NavIC与其他系统结合使用,用户不存在脆弱性。据The Week报道,NVS系列卫星增加了L1信号,这是普通GPS接收机本来就在收听的频段,可能有助于NavIC进入手机和健身手环。
它今天能做什么
空间部2026年2月12日的答复列出:10,400多台机车实现实时追踪,40,000多艘渔船装有用于追踪和紧急警报的NavIC接收机,来自全球制造商的60多款手机型号支持NavIC。其2025年12月10日的答复补充说,有140多款经认证的车辆追踪器型号,装在15 lakh(150万)多辆公共和商用车辆上,还有NavIC授时接收机,把印度标准时间传送到全国各地的二级时钟。
NavIC还发送单向信息。2月12日的答复说,它把与印度国家海洋信息服务中心共同编制的气旋、海啸和高浪预警,连同渔区通告和国际海上边界警报,直接播发给船上的接收机。这些预警本身多年来如何变化,见1999年以来印度的气旋死亡人数。
有两项限制在案。2025年12月的答复称,政府没有强制使用NavIC,相关讨论仍在进行。在航空方面,2026年3月25日的答复称,与印度机场管理局就NavIC用于空中交通管理的谈判仍在继续,而印度的GAGAN增强系统已经服务于空中导航。
不到三年建成,时钟问题反复出现
ISRO于2013年7月2日发射了IRNSS-1A,2016年4月28日发射了IRNSS-1G,七颗卫星的星座由此完成。那次发射之后,总理纳伦德拉·莫迪把这套系统以NavIC之名献给国家,NavIC是“Navigation with Indian Constellation”(印度星座导航)的缩写。
原子钟一直是薄弱环节。GPS World于2017年1月30日报道,IRNSS-1A上的三台时钟全部失效,并援引ISRO主席A. S. 基兰·库马尔(Kiran Kumar)在The Hindu上的说法。这颗卫星带有一台主钟和两台备用钟。GPS World称,原因尚未查明,伽利略卫星使用同一家瑞士厂商Spectratime的铷钟,也出现过类似的时钟故障。
接替它的IRNSS-1H于2017年8月31日丢失,ISRO说,原因是PSLV-C39的整流罩没有分离,卫星被释放时仍困在整流罩内。ISRO于2018年4月12日用PSLV-C41发射了IRNSS-1I。
第二代从2023年5月29日GSLV-F12发射的NVS-01开始。ISRO的页面称,它重约2,232公斤,增加了L1频段,是第一颗搭载国产原子钟的卫星。
2026年10月星座的状况
IRNSS-1F于2016年3月发射,ISRO称它在2026年3月10日达到了10年设计寿命,星载时钟于3月13日停止工作。这颗卫星仍留在轨道上,用于单向信息。空间部3月25日的答复统计,已发射11颗NavIC卫星,8颗仍能工作,其中3颗播发导航信号,5颗能发送单向信息。
7月29日的答复点出了这三颗:IRNSS-1B、IRNSS-1I和NVS-01。答复称,星座无法提供独立定位,但授时功能正常,NVS-04和NVS-05处于研制的后期阶段。
NVS-02于2025年1月29日发射,被送入170公里乘37,785公里、倾角20.8度的轨道,无法自行升到工作轨道。ISRO的顶层委员会(Apex Committee)发现,驱动信号从未到达其轨道提升发动机氧化剂管路上的火工阀,最可能的原因是连接器主路径和冗余路径中各至少有一个触点脱开。ISRO说,修正措施已在2025年11月2日由LVM3-M5发射的CMS-03卫星上飞行验证,其火工系统表现令人满意。
时间表已经推迟。2025年7月,空间部表示NVS-03计划在2025年底前发射,NVS-04和NVS-05各间隔六个月。The Week在2026年9月29日报道,NVS-03自8月起就在斯里赫里戈达,GSLV Mk II的准备工作于9月14日开始,第一级已完成堆叠,ISRO的目标是10月中旬。2026年10月15日,ISRO的主页没有列出它的发射日期。The Week称,NVS-03在L1、L5和S频段播发,使用铷钟,其中既有印度制造的,也有进口的。
空间部2026年3月25日的路线图列出的内容,是完成NavIC基础层星座,并引入国产的航天级原子钟。
资料来源与延伸阅读
- ISRO: Indian Regional Navigation Satellite System (IRNSS) programme
- ISRO: PSLV-C33 successfully launches India's seventh navigation satellite IRNSS-1G
- ISRO: PSLV-C41 launches IRNSS-1I (12 April 2018)
- ISRO: PSLV-C39/IRNSS-1H mission unsuccessful
- ISRO: GSLV-F12/NVS-01 mission
- ISRO: GSLV-F15/NVS-02 mission
- ISRO: NVS-02 spacecraft, on-orbit observations and Apex Committee recommendations (25 February 2026)
- ISRO: IRNSS-1F successfully completed its mission life of 10 years
- ISRO: home page and news items (consulted 15 October 2026)
- Press Information Bureau (29 July 2026): Parliament question, operational status of NavIC constellation
- Press Information Bureau (25 March 2026): Parliament question, NavIC satellite system
- Press Information Bureau (12 February 2026): Parliament question, application of satellite-based services
- Press Information Bureau (10 December 2025): Parliament question, NavIC navigation systems
- Press Information Bureau (23 July 2025): Parliament question, Navigation with Indian Constellation
- Press Information Bureau (4 August 2022): NavIC compared with GPS, orbits and frequency bands
- GPS.gov: GPS accuracy
- GPS World (30 January 2017): 3 atomic clocks fail on 1 Indian satellite, replacement prepped
- The Week (29 September 2026): NVS-03, why India's armed forces eagerly await this navigation satellite
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