2025年,国外共进行了8次导航卫星发射活动:7次发射成功,1次发射失败。共计发射10颗导航卫星,其中8颗成功部署。按照发射时间先后依次为1颗印度区域导航卫星系统-1K(IRNSS-1K,卫星部署失败)、1颗日本准天顶-6(QZS-6)卫星、1颗俄罗斯格洛纳斯-K2(GLONASS-K2)卫星、1颗美国第三代全球定位系统(GPS-3)卫星、1颗美国商业低轨创企修娜太空系统公司(Xona Space Systems)在轨试验星脉冲星-0(Pulsar-0)、1颗美国商业低轨创企信任点公司(Trust Point)在轨验证卫星、1颗俄罗斯格洛纳斯-K1(GLONASS-K1)卫星、2颗欧盟“伽利略”(Galileo)卫星、1颗日本准天顶-5(QZS-5)卫星(火箭发射失利,卫星部署失败)。
截至2025年底,国外在轨运行并提供导航服务的卫星有92颗,其中,美国GPS系统31颗,俄罗斯“格洛纳斯”系统24颗,欧洲“伽利略”系统25颗,日本“准天顶卫星系统”(QZSS)5颗,“印度导航星座”(NavIC,原“印度区域导航卫星系统”)7颗。
态势简析
导航卫星方面,在提升系统服务精度的同时,各航天主体更加注重服务在复杂条件下的稳定、可用与可信;同时,低轨导航迎来新的发展,未来或可助力天基导航体系弹性增强。2025年,导航卫星领域发展态势主要体现在以下几个方面。
一是“全球卫星导航系统”(GNSS)持续推进卫星更新部署,在确保系统稳定运行的基础上,蓄力系统性能提升。美国GPS现代化计划等推进较为顺利,成功发射并部署第8颗GPS-3卫星,当前GPS星座中有1/4左右为第三代型号;俄罗斯发射2颗“格洛纳斯”卫星;欧盟(EU)年末以“一箭双星”方式发射2颗“伽利略”卫星。
二是“区域卫星导航系统”(RNSS)规模将持续拓展,日、印持续强化自身天基导航能力。日本计划2030年前完成11星方案建设,于2025年发射准天顶-6卫星;印度近年来致力于关键器部件国产化,2025年发射了第二颗第二代导航卫星——印度区域导航卫星系统-1K,但该星因发动机故障未能部署至预定工作轨道。
三是商业导航卫星系统建设取得新进展,未来或将创造新的市场价值。2025年,美国修娜太空系统公司、信任点公司均发射了在轨验证卫星,相关卫星通过拼单发射任务于6月成功入轨并建立通信,其中,信任点公司称:“计划2027年开启初始服务,有望2029年前后建成由数百颗卫星构成的星座。”
GNSS现代化、RNSS规模拓展
持续为领域发展注入动力
美国卫星导航系统现代化工作推进顺利
当前,美国GPS现代化计划等推进较为顺利。空间段方面,美军2025年成功发射并部署第8颗GPS-3卫星,第7颗GPS-3卫星正式入役,第三代首个型号卫星部署进入尾声,该型卫星定位精度为此前型号的3倍,抗干扰能力提升8倍,GPS系统的服务精度、抗干扰能力将随着三代星的部署持续提升;地面运控系统方面,美国天军(USSF)于2025年7月正式接管承包商雷神技术公司(RTX)研制的新一代GPS卫星地面控制系统OCX Block 1/2,美军正在开展系统集成测试和准备演练,待进展顺利后正式投入使用,星座运控能力及系统赛博安全能力将得到进一步强化。
欧盟抓紧“伽利略”系统
一代星部署与二代星研制
欧盟“伽利略”第二代导航卫星研制方面,首批次规划12颗卫星,主承包商泰雷兹-阿莱尼亚航天公司(TAS)和空客公司(Airbus)已于2024年通过关键设计审查,将配备全数字化有效载荷、新型原子钟、电推进系统等。奥罗利亚公司(Orolia)将为首批12颗卫星提供铷原子钟等产品,其铷钟频率稳定度为2×10-14/ks,即在1ks(约2.78h)内的误差为0.2ns,星钟性能的提升将有助于提高导航系统服务精度。“伽利略”第一代卫星部署方面,欧洲航天局(ESA)于2025年12月发射2颗一代卫星,至此,欧盟第一代导航卫星还有4颗尚待发射。
日本致力于拓展区域卫星导航系统规模
日本近年来进一步明确了在2030年末完成11颗卫星构成的星座建设目标,其早先修订了空间政策基本计划,考虑11颗卫星的星座扩展方案,具体包括8颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星和3颗地球静止轨道(GEO)卫星,分布于5个轨道面。“准天顶卫星系统”目前星座构型为1颗GEO卫星和3颗IGSO卫星,其计划在当前1颗GEO卫星基础上再增加2颗GEO卫星,在当前3个IGSO轨道面基础上再增加1个轨道面,每个轨道面包含2颗IGSO卫星,通过以上计划拓展“准天顶”星座规模及服务范围。
2025年初,日本利用其新一代主力火箭H-3运载火箭成功发射准天顶-6卫星(见图1);2025年底,在利用H-3火箭发射准天顶-5卫星时,火箭二级发动机提前停止工作,卫星未能进入预定轨道,部署失败。未来1~2年间,日本还将发射地球静止轨道卫星准天顶-7,与2025年发射的准天顶-6卫星一样搭载美军光学传感器载荷,该光学传感器有效载荷由麻省理工学院林肯实验室研制;推测相关载荷可监测地球静止轨道,具备空间态势感知能力。

图1 日本准天顶-6卫星在轨示意图
领域内多轨道、多频段卫星导航
发展态势已现端倪
欧盟低轨定位导航授时计划
将于2026年开展演示验证
欧洲航天局此前提出的“低地球轨道定位导航授时”(LEO-PNT)计划,探索构建一个由6~12颗卫星组成的初始星座,以测试其能力并演示新频段的可用性,并计划2026年开展演示验证,为未来欧盟采购和部署完整低轨导航星座铺平道路。2025年9月,欧洲航天局宣布其LEO-PNT计划任务正式命名为“塞莱斯特”(Celeste),明确该任务将通过部署由10颗卫星组成的试验星座,验证低轨卫星层在增强“伽利略”系统弹性方面的技术潜力,探索其对现有导航系统的功能补充价值。首批两颗验证卫星由GMV创新解决方案公司(GMV Innovating Solutions)与泰雷兹-阿莱尼亚航天公司研制,预计2026年第一季度择机发射。
美国商业低轨导航企业开启卫星发射
美国方面,为应对GPS日益严峻的干扰威胁,美国天军正加速构建其备择/备用方案,通过扶持商业低轨星座,建立更具弹性的定位、导航与授时(PNT)服务体系。具体商业备择方案发展思路:一是技术路径创新。新方案采用低轨星座,信号强度可高出千倍,抗干扰能力强;采用C频段可规避现有干扰设备;采用加密认证技术能有效防范“欺骗”信号,保障数据真实安全。二是加速构建商业生态圈。天军正以“小企业创新研究”合同等形式,资助信任点公司、修娜太空系统公司等初创企业研发PNT技术,而铱星公司(Iridium)等传统运营商也正在扩展其相关服务。此举旨在打造一个政府与社会资本合作、多层冗余的混合架构,确保在未来复杂电磁环境下PNT服务的稳定性。
目前,信任点公司、修娜太空系统公司已相继发射低轨星座验证星,未来利用L频段之外的不同频段播发导航信号将成为现实。其中,信任点公司于2025年6月23日发射的卫星为该公司两年内发射的第三颗卫星,相较于此前发射的卫星,卫星功率、自主性进一步提升,可更好地支持其C频段载荷,服务后续相关接收设备的功能演示与实地测试。信任点公司计划部署的低轨导航卫星数量,至多可达300颗,目标是在2027年提供初始服务,2029年完成星座部署。修娜太空系统公司与信任点公司在同一批次拼车任务中发射其脉冲星-0卫星(见图2),并计划于2030年前完成部署的258颗低轨导航卫星。

图2 脉冲星-0卫星
领域前沿技术核验旨在
持续提升导航服务性能及弹性
导航卫星技术方面,在轨可重新编程、新型星载原子钟、量子导航等前沿技术发展正持续推动天基导航韧性、性能等进一步提升。
美军导航技术卫星-3成功发射,
即将在轨开展百余项试验
基于导航技术卫星开展前沿技术在轨验证为新技术核验提供了最佳试验平台。在发射任务历经数度延期后,美国天军于2025年8月利用联合发射联盟(ULA)“火神-半人马”(Vulcan Centaur)火箭成功发射导航技术卫星-3(NTS-3),该星由L3哈里斯技术公司(L3 Harris)为美国空军研究实验室和天军太空系统司令部研制,将开展包含在轨可重新编程、信号功率增强、精密定轨、新型星载原子钟核验在内的百余项实验,并探索导航多轨道架构,为期一年,其中,在轨可重新编程与信号重构技术相当于卫星上的软件无线电,通过在轨注入新信号体制等使得导航系统能够以“软件迭代”方式紧跟技术发展和用户需求,实现能力的持续进化;原子钟方面,公开信息未披露NTS-3搭载何种类型原子钟,美国国家航空航天局(NASA)喷气推进实验室(JPL)的汞离子钟等有可能成为NTS-3先进空间原子钟的备选方案之一,其稳定性至少比GPS卫星星载原子钟高出10倍。在轨试验旨在进一步提升美国卫星导航抗干扰、防欺骗能力,成果有望应用于GPS系统第三代导航卫星GPS-3F等型号的未来演进。
美基于X-37B轨道飞行任务
探索量子力学赋能惯性导航
美国天军于2025年8月执行第八次X-37B轨道测试飞行器(OTV-8)任务,搭载量子惯性传感器,其通过操纵和读取冷原子物质波的干涉状态直接精确获取载体加速度、角速度信息,旨在解决GPS失效环境下的精准导航难题,相关技术发展对超高声速飞行器、深空探测、潜艇潜航等具有重要意义。
结语
综上所述,当前及未来一段时期,除提升卫星导航系统服务性能外,卫星导航领域更加注重天地用一体协同、敏捷灵活响应需求,更加注重多手段、途径强健体系弹性与服务韧性,呈现出多轨道发展、多频段利用等特点。在抗干扰能力方面,注重构建体系化弹性,通过星上点波束增强信号功率、地面监测网络以及终端采用抗干扰天线与算法,并结合惯性导航等多源信息,构建多层次防御体系;在频轨资源方面,高效与创新利用频轨资源竞争日趋激烈,尤其是低轨星座所需资源,未来发展聚焦于通过技术创新与模式优化提升使用效率等。
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