Xona 攜手 SpaceX 發射六枚衛星 測試 Pulsar 公分級精準定位與 GPS 備援系統

美國衛星新創公司 Xona Space Systems 宣布與太空探索技術公司(SpaceX)合作,將發射六枚衛星以展開其 Pulsar 商用定位、導航與授時(Positioning, Navigation, and Timing, PNT)系統的實測計畫。這項新一代衛星導航技術主打高達公分級的定位精確度,並具備強大的抗干擾能力,企圖解決傳統衛星定位系統在城市與室內涵蓋不足的痛點。

這次發射計畫是 Xona 走向大規模佈署的重要起步。在即將升空的六枚衛星中,有四枚採用 Aerospace Labs 的衛星平台打造,延續先前原型機的設計經驗;另外兩枚則由 Xona 位於加州伯靈格姆(Burlingame)的總部自主研發組裝。這批衛星將成為未來規劃由 258 枚衛星組成的 Pulsar 低軌星系核心基礎,預計每日可在中緯度地區提供約八次的掠過涵蓋,並已與時間服務業者 TimeBeat 展開初期測試合作。

克服傳統 GPS 局限性 實現公分級定位與軟體相容

目前全球廣泛使用的全球定位系統(GPS)及其他各國開發的導航衛星,定位誤差通常落在數公尺之間,且訊號容易受到地形遮蔽或人為干擾。Xona 研發的 Pulsar 系統透過新穎架構,不僅將精準度提升至公分級別,強化的訊號更能在建築物內部與高樓林立的都市峽谷中穩定接收,降低被干擾或偽造訊號的風險。

在技術細節上,該系統無需在衛星上搭載昂貴且繁重的原子鐘,大幅控管衛星製造成本,同時能直接經由簡單的軟體更新,相容於既有的 GPS 接收設備。這家成立於 2019 年、由史丹佛大學航太團隊發起的公司,迄今已累積獲得超過 3 億美元創投資金,並取得美國太空部隊 2,000 萬美元的合約挹注,目標於 2028 年前為美洲、歐洲、日本及南韓等主要區域提供完整的服務覆蓋。

產業觀察

低軌定位導航技術的躍進,對無人機、智慧交通與台灣航太供應鏈皆具備重大效益。傳統 GPS 訊號微弱且易遭蓋台干擾,對於高度依賴精準定位的無人航空器(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)、自動駕駛車輛及智慧農業機器人而言,一直是潛在的安全風險。Pulsar 系統若能順利實現公分級定位與高抗干擾性,將有效降低無人系統的事故率並推動完全自主行駛的普及。

對台灣航太與通訊產業來說,低軌衛星星系的大規模鋪設將帶動地面接收站、高頻天線模組與車用通訊晶片的需求。台灣製造商在天線射頻模組與邊緣運算設備上具備強大競爭力,若能提早布局次世代導航訊號的軟硬體整合技術,將可在全球新型導航市場獲得供應鏈先機。

背景知識

現行的全球定位系統(GPS)屬於中地球軌道(Medium Earth Orbit, MEO)衛星,運行高度距離地面約 2 萬公里,雖然能提供全方位覆蓋,但由於距離遙遠,到達地面的訊號微弱,極易受建築物阻擋或惡意訊號欺騙。相對地,低軌道(Low Earth Orbit, LEO)衛星運行高度僅數百至一千多公里,發射出的訊號強度大幅增強且延遲更低。

定位導航與授時(PNT)是現代國防、通訊網路與物聯網的核心基礎設施。除了提供日常的位置地圖服務外,極度精確的時間同步更是電信基地台運作、金融交易時間戳記與電力網調度的關鍵。透過低軌衛星星系提供具備備援能力且高精度的次世代 PNT 服務,已成為近年全球航太與軍事領域高度關注的新趨勢。

常見問題

Xona 的 Pulsar 定位系統與傳統 GPS 有何主要差異?

Pulsar 採用低軌道衛星發射,訊號強度更高且具備公分級定位精確度,同時擁有強大抗干擾能力,可穿透建築物與高樓林立的城市環境。

現有的 GPS 設備需要更換硬體才能使用 Pulsar 訊號嗎?

不需要,Pulsar 系統設計為可直接透過簡單的軟體更新,讓現有的 GPS 接收器轉化並支援其訊號。

Xona 預計何時能提供大規模的商用涵蓋服務?

Xona 計劃在 2028 年前,為美國、歐洲、日本及南韓等主要區域提供完整的 Pulsar 服務覆蓋。

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