随着太空民主化的兴起,地球观测 (EO) 图像对各行各业来说变得越来越重要。然而,构建能够实现持续高质量全球覆盖的星座仍然困难且成本高昂。将卫星星座重新配置到不同的轨道平面以改变其观测性能传统上是一个燃料密集型过程。可重构星座 (ReCon) 的概念考虑了在进行燃料效率高的机动以改变卫星地面轨道时的 퐽 2 扰动效应。与不可重构星座相比,ReCon 通过减少按需对给定地面事件进行重复观测所需的卫星数量,降低了高重访频率、高质量分辨率、EO 星座的成本。本文首先探讨了 ReCon 性能对重构需求、设计成本和图像价值的不确定性的敏感性。敏感性分析表明,在需求极低的情况下,ReCon 无法提供具有成本效益的解决方案(就每美元花费所响应的事件而言)。在需求高的情况下,ReCon 根本无法满足需求。对一系列需求情景的蒙特卡罗分析表明,使用分阶段部署 ReCon 为应对 EO 图像需求的不确定性提供了一种灵活、具有成本效益的解决方案。通过分阶段部署将发射成本推迟到未来,不仅可以为星座设计提供灵活性,而且还允许设计人员利用持续降低发射成本和增加发射机会的机会。分阶段部署星座还可以使卫星技术随着时间的推移而发展,从而有助于捕获更高价值的图像并进一步增强 ReCon 的功能。实施分阶段部署更多卫星的选项使 ReCon 能够更好地应对太空资产需求的不确定性。
美国全球定位系统 (GPS) 标准定位服务 (SPS) 由空间定位、导航和授时 (PNT) 信号组成,这些信号免费提供,供全球和平民用、商业和科学用途使用。本 SPS 性能标准 (SPS PS) 规定了广播信号参数和 GPS 星座设计方面的 SPS 性能水平。美国政府致力于达到并超过本 SPS PS 中规定的最低服务水平,这一承诺已编入美国法律 (10 U.S.C.2281(b))。自 1993 年 GPS 初始运行能力 (IOC) 以来,实际 GPS 性能一直达到并超过 SPS PS 中规定的最低性能水平,用户通常可以期待性能比此处描述的最低水平有所提高。例如,以目前 (2007) 的空间信号 (SIS) 精度,设计良好的 GPS 接收器在 95% 的时间内已经实现了 3 米或更高的水平精度和 5 米或更高的垂直精度。许多美国机构持续监测 GPS SPS 的实际性能,包括联邦航空管理局 (FAA),该机构在其国家卫星试验台 (NSTB) 网站 ( http://www.nstb.tc.faa.gov/ ) 上发布季度性能分析报告。鼓励感兴趣的读者参考此来源和其他来源以了解最新的 GPS 性能。作为美国对全球 GPS 用户社区承诺增强的另一个例子,美国总统于 2007 年宣布,不会将选择性可用性内置于现代化的 GPS III 卫星中。尽管 GPS 将来会提供三种新的现代化民用信号:L2C、L5 和 L1C,但此版本 SPS PS 中的性能规范仅适用于 L1 (1575.42 MHz) 粗/捕获 (C/A) 信号的用户,因为这是目前唯一达到完全运行能力的民用 GPS 信号。此外,本文档介绍了具有超过 24 颗卫星的“可扩展 24 槽”GPS 星座,“基线 24 槽”GPS 星座定义与上一版本的 SPS PS 保持不变。随着 GPS 对其民用服务进行现代化改造,SPS PS 将定期更新。此版本的 SPS PS 修订并取代了 2001 年 10 月 4 日发布的上一版本,并达到或超过了上一版本的所有性能承诺。鼓励对 GPS 教程信息感兴趣的读者参考有关该主题的大量参考资料。此次更新的重大变化包括 SIS 距离精度的最低水平提高了 33%,从 6 米均方根 (rms) 精度提高到 4 米 rms(7.8 米 95%),以及增加了 SIS 距离速度精度和距离加速度精度的最低水平,这些在 SPS PS 的先前版本中均未指定。除了指定 GPS 最低性能承诺外,SPS PS 还是一份旨在补充 GPS SIS 接口规范 (IS-GPS-200) 的技术文档。最后,根据美国天基 PNT 政策 (http://pnt.gov/policy/),SPS PS 强调了美国致力于与全球导航卫星系统 (GNSS) 和星基增强系统 (SBAS) 提供商合作,以确保 GPS 与新兴系统的兼容性和互操作性,供全球和平民用。
美国全球定位系统 (GPS) 标准定位服务 (SPS) 由空间定位、导航和授时 (PNT) 信号组成,这些信号免费向全球的和平民用、商业和科学用途提供,用户无需支付直接费用。此 SPS 性能标准 (SPS PS) 规定了广播信号参数和 GPS 星座设计方面的 SPS 性能水平。美国政府致力于达到并超过此 SPS PS 中规定的最低服务水平,这一承诺已编入美国法律 (10 USC 2281(b))。自 1993 年 GPS 初始运行能力 (IOC) 以来,实际 GPS 性能一直达到并超过 SPS PS 中规定的最低性能水平,用户通常可以期待性能超过此处描述的最低水平。例如,以当前 (2007) 的空间信号 (SIS) 精度,精心设计的 GPS 接收器在 95% 的时间内实现了 3 米或更高的水平精度和 5 米或更高的垂直精度。许多美国机构都在持续监测 GPS SPS 的实际性能,其中包括联邦航空管理局 (FAA),它在其国家卫星试验台 (NSTB) 网站 ( http://www.nstb.tc.faa.gov/ ) 上发布季度性能分析报告。我们鼓励感兴趣的读者参考此网站和其他来源,了解最新的 GPS 性能。作为美国对全球 GPS 用户社区承诺的进一步加强的另一个例子,美国总统于 2007 年宣布,将不会在现代化的 GPS III 卫星中内置选择性可用性。虽然 GPS 将来会提供三种新的现代化民用信号:L2C、L5 和 L1C,但此版本 SPS PS 中的性能规格仅适用于 L1 (1575.42 MHz) 粗/捕获 (C/A) 信号的用户,因为这是目前唯一达到完全操作能力的民用 GPS 信号。此外,本文件还介绍了一种具有超过 24 颗卫星的“可扩展 24 槽”GPS 星座,并且“基线 24 槽”GPS 星座定义与 SPS PS 的先前版本保持不变。随着 GPS 对其民用服务的现代化,SPS PS 将定期更新。此版本的 SPS PS 修订并取代了 2001 年 10 月 4 日发布的先前版本,并达到或超过了先前版本的所有性能承诺。此次更新的重大变化包括 SIS 距离精度的最低水平提高了 33%,从 6 米均方根 (rms) 精度提高到 4 米均方根 (7.8 米 95%),以及增加了 SIS 距离速度精度和距离加速度精度的最低水平,这些在 SPS PS 的先前版本中没有指定。除了指定 GPS 最低性能承诺外,SPS PS 还可作为旨在补充 GPS SIS 接口规范 (IS-GPS-200) 的技术文档。鼓励对 GPS 教程信息感兴趣的读者参考有关该主题的大量参考资料。最后,根据美国天基 PNT 政策 (http://pnt.gov/policy/),SPS PS 强调美国致力于与全球导航卫星系统 (GNSS) 和星基增强系统 (SBAS) 提供商合作,以确保 GPS 与新兴系统的兼容性和互操作性,供全球和平民用。