美国的GPS(Global Positioning Systems)系统是世界上第一个全球卫星导航系统,由美国空军维护,主要目的是为全球提供导航和定位服务。GPS系统由空间运行的卫星星座、地面控制部分和用户部分组成,通过卫星向地面广播发送无线电信号来实现定位测量。
GPS系统在军事领域具有至关重要的作用,包括导弹的导航、军舰和飞机的定位、军事行动的精准打击等。GPS系统使得战斗机、轰炸机、侦察机和特种作战飞机可以全天候准确无误地执行任务,坦克编队可以在没有特征的沙漠地带完成精确的机动,扫雷部队可以安全通过雷区并准确测定布雷位置,给养运输车能在沙漠中发现作战人员并提供补给,特别行动直升机与攻击直升机能够协同作战。此外,GPS系统还为空中加油机与需要加油的作战飞机提供了快速相互找到对方的能力。
在民事应用方面,GPS系统用于民飞机、船舶导航以及其他民用工程的定位。GPS系统的优点之一是接收机在接收信号时不需要发出任何信号,从而增加了隐蔽性,提高了军事应用的效能。
GPS系统从提出到组建完毕历时20年,耗资200多亿美元。1994年3月,由24颗卫星组成的导航“星座”部署完毕,标志着GPS的正式建成。全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座使得在任意时刻,地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星,从而实现导航、定位、授时等功能。
然而,GPS系统在现代战争中已成为美军精确打击能力的核心支柱,但也存在被对手电子战压制的技术脆弱性。因此,美国空军正在寻求替代性定位、导航和授时(PNT)系统,以应对可能的威胁。