图1 新版太空政策7号令文件

1月，美国白宫发布新版太空政策7号令——“天基定位导航授时（PNT）政策”，为美国天基PNT在国家安全、国土安全、民用、商业和科学应用的计划和活动制定行动指南。该政策令为美国天基PNT的应用发展提供了三个方面的指导：一是加强GPS的维护和现代化建设，包括由联邦政府开发、拥有并负责运营的用于增强或提升GPS性能的系统；二是发展能够保护美国和盟国接入和使用GPS以保障国家、国土和经济安全，以及阻止敌方使用美国天基PNT服务的能力；三是推动美国参与国外天基PNT服务和国外使用GPS及其增强系统的国际合作。该政策令取代了2004版的国家安全总统令39号令，并在其基础上纳入了导航战、网络安全、频谱应用以及使用国外天基PNT服务等相关规定，旨在保持美国在提供服务和负责任地使用包括GPS及国外系统在内的全球导航卫星系统上的领导地位。

图2 美军导航战相关文件

2021年，美陆军和太空军分别从自身任务和需求出发，制定了导航战相关战略规划和规范作战活动的文件。美陆军3月通过《导航战态势感知能力发展简略文件》，为构建导航战态势感知能力提供了实验和快速原型设计途径；8月发布修订版《电子战和网络空间战》条令，明确指出态势感知、可靠PNT和导航战攻击是成功实施导航战的有效方式，导航战能力可有效支持陆军多域作战。美太空军方面6月发布新版“联合导航战中心”文件，明确了“联合导航战中心”在太空军的地位和三项职责，包括建立PNT优势并提供导航战信息、获取PNT优势以及实现PNT优势制度化。欧盟也于7月提出“基于弹性天基PNT和卫星通信的导航战态势感知计划”，旨在通过精密测绘和威胁分析，实现竞争环境中的互操作性和弹性的军事卫星通信，提高欧盟导航战能力。

图3 GPS III卫星

6月17日，美国第五颗GPS III卫星成功发射，标志着美军24颗全运行能力的M码卫星部署完毕，包括7颗GPS-2RM卫星、12颗GPS-2F卫星、5颗GPS III卫星。与其他在轨运行的GPS卫星相比，GPS III卫星更为安全，且实现了重大升级：新版本的精度提高了3倍，抗干扰能力提高了8倍，民用信号也得到改善。目前，GPS III卫星具备全球M码覆盖，可根据接口合规性需求在全球范围内广播军事信号。GPS III卫星以军事应用为主要目标，基于美军导航战的思想，采用综合性、整体化的抗干扰设计，将在高效导航、高精度定位、快速通信和精确授时领域发挥重要作用，为后续美军军用设备的全M码信号广播奠定基础。

图4 “伽利略”卫星

8月，空客公司和泰勒斯公司对第二代“伽利略”卫星的导航有效载荷进行了评估，验证了相关设计理念，并进行技术问题预测和性能评估，以提高第二代卫星导航有效载荷的生产效率。2月，德国航空航天中心和空客公司签署合同，首次对“开普勒”卫星系统的光钟进行在轨验证。“开普勒”系统旨在复用并逐步取代目前在轨的“伽利略”卫星导航系统，将发射新的低轨卫星，采用先进的星间光学通信、精确轨道测定以及光学原子钟技术，构建面向未来的新型卫星导航系统。

图5 集成全源定位导航技术的“敏捷吊舱”

4月，美空军成功完成“敏捷吊舱”在GPS拒止环境下与基于“机会信号”的全源定位导航技术的集成飞行试验，11月又完成该吊舱的原型系统飞行试验，实现了三项重要试验目标：首次高动态范围平台集成试验、基于全远程接口及可替代PNT数据传输以及基于陆上/水上能力转换演示。美空军拟通过基于开放软件体系架构的“敏捷吊舱”与视觉导航、机会信号和磁异常导航等PNT技术的集成飞行试验，探索GPS拒止环境下的新型精确导航和授时理念及其应用。这几次试验表明，集成全源定位导航技术的“敏捷吊舱”通过集成各类传感器和相关算法能够满足任意环境下的导航需求，并以“即插即用”方式满足任意平台的使用需求，将大幅提升导航系统的环境适用性和可靠性。

图6“联合精密进近着舰系统”引导战机着舰

5月，美海军宣布“联合精密进近着舰系统”（JPALS）在全天候和海面条件的作战试验中，成功引导固定翼战术舰载机在航空母舰和两栖攻击舰上实现精密进近和着舰，已具备初始作战能力。JPALS将为舰载F-35C提供全天候精确导航进近和着舰能力，未来还将用于MQ-25A“黄貂鱼”舰载无人机。7月，美国雷声公司在亚利桑那州尤马海军陆战队航空站进行“远程联合精密进近和着陆系统”（eJPALS）的能力验证试验，对装备eJPALS的飞机进行了直线进近、垂直着陆、远距离着陆等测试试验。eJPALS可为包括F-35在内装有JPALS的机型提供辅助着陆服务。鉴于未来海上作战任务日趋复杂，JPALS具备的高效精确的着舰/着陆能力将满足未来舰载机、无人机在苛刻条件下的着舰/着陆需求。

图7 俄罗斯2021年度Zapad大规模军事演习

9月10日至16日，俄罗斯和白俄罗斯武装部队进行了2021年度Zapad大规模军事演习，并在演习中对相关导航支持和干扰能力进行了演练。9月11日，俄罗斯西部军区的侦察部队在穆里诺训练基地针对敌方模拟目标演练无人机空中连续侦察以及“格洛纳斯”卫星持续定位任务，以支持和掩护火力部队。9月16日，波罗的海舰队第841电子战中心进行了电子战演习，以干扰敌人的导航和无线电通信，对抗竞争对手可能实施的导航战行动。从本次试验可以看出，俄罗斯已经充分具备利用卫星信息进行战场支持和保障的能力，并针对竞争对手有了较为完备的干扰策略和有效的作战方式。

图8 美陆军“2021年度PNT评估演习”

10月，美陆军开展“2021年度PNT评估演习”（PNTAX 21），共有600多人参加，验证了124项技术，是迄今为止最大规模的PNT能力演习。此次演习中，美陆军第4步兵师第1斯特瑞特旅战斗队测试了下一代“车载A-PNT”系统（MAPS），验证了作战人员能够在GPS竞争环境中保持位置完好性和授时能力。测试人员在GPS拒止环境中完成了新型MAPS的呼叫火力（CFF）、侦察快速反应部队（QRF）和医疗疏散（MEDVAC）等实际作战任务测试，并提供系统应用反馈。新型MAPS将集成到陆军轮式和履带式平台上，旨在取代单一平台上多个GPS设备以支持指挥和控制；并基于车载反电子战天线来缓解电子战攻击。PNTAX 21聚焦GPS竞争作战环境，并对新出现的GPS威胁建立高级别防护能力，以支持陆军的多域作战和联合全域指挥控制概念。

图9 《国防导航能力技术评估》报告

5月，美国政府问责局发布《国防导航能力技术评估》报告，针对GPS面临的潜在故障、敌方施加干扰欺骗的风险，对可替代PNT技术的发展、集成、挑战等方面进行了全面评估，并对该项技术面临的挑战提出了建议。报告主要包括三方面内容：国防部未来PNT的需求和能力应用策略；可替代PNT技术集成策略；可替代PNT技术发展及集成面临的挑战及解决措施。报告指出，在能力应用方面，升级GPS和发展可替代PNT技术必须同步进行，以缓解GPS威胁，并对GPS能力进行补充；技术集成方面，应制定PNT发展路线图，加快PNT技术与军事平台的集成；应寻求模块化开放系统方法，集成多个PNT源；研究多源PNT信息传递和评估的其他技术；建立PNT建模与仿真框架，评估技术潜在能效，指导投资决策。报告从政策层面提出了多项解决措施，包括聚焦弹性、明确需求、分析弱点、建立开放式体系架构制度化发展、加强部门协作以及与业界的协调，并指出决策者“可以选用最具弹性的PNT技术作为军事应用的基石，而不是以GPS作为首选应用”。

图10 “导航技术卫星”-3项目

6月，美空军“导航技术卫星”-3（NTS-3）项目首颗卫星平台交付，进入卫星集成阶段，达到项目研制关键节点。NTS-3是美军时隔40年再次开展的导航卫星技术试验项目，计划研制一套完整的卫星导航系统，包括卫星、地面控制系统、用户终端等，测试灵活导航信号、新型星载原子钟等关键技术，支持GPS-3卫星研制，以及探索美军定位导航授时体系的弹性抗毁能力。