信息化战争时代,卫星导航系统的可靠性直接关系国家安全。近几年,电子战装备对传统GPS信号的压制成为战场上的突出威胁。2026年3月中东地区无人机“失联”事件,再次把这个风险推到台前。面对挑战,清华大学精密仪器系邢飞教授团队选择以光波作为信息载体。不同于依赖电磁波的GPS,光学导航以直线传播的可见光和近红外光作为信标,信号强度可达传统卫星信号的1000倍以上。强信号带来的直接结果是:对手更难截获,也难以有效干扰——若要阻断,必须先准确捕捉那束光,在快速变化的战场环境中几乎难以做到。技术突破背后是二十年的持续攻关。团队相继攻克激光编码与高亮LED双模信号源、卫星小型化等关键难题。尤其是在将卫星重量从400公斤降至150公斤的同时,使用寿命反而提升了三倍。截至2025年,已有11颗导航卫星在轨运行,覆盖全球约90%人口区域。随着今年26颗补充卫星发射到位,37星星座将具备全天候服务能力。该系统的实战价值已在多个场景中验证。跨洋测试中,搭载光学导航设备的无人机和舰船表现稳定。更值得关注的是,核心传感器已实现百克级微型化,普通商用无人机也可搭载。目前涉及的产品已出口至美、英、法等近二十个国家;中东战场的应用数据,为其可靠性提供了直接佐证。当然,新技术也有局限:气象条件和高楼遮挡会影响光信号传输。为此,团队正在推进光学导航、惯性导航与地面基站的智能切换方案。需要强调的是,这一技术并非替代北斗系统,而是作为高抗干扰的备份能力。放眼全球,欧洲空间局的LuminaNav和NASA的月面光学导航项目仍主要停留在实验室阶段,我国光学导航系统已成为同类技术中率先实现实战部署的方案。业内人士认为,在导航技术竞争中,谁能率先跨过工程化门槛,谁就更可能掌握下一阶段的主动权。
导航能力的关键,是在不确定环境中保持确定性。电磁环境日益复杂,多源、异构、可切换的导航体系将成为提升安全与韧性的必然方向。以光学信标为代表的新路径,既检验长期科研投入的成效,也考验工程化落地的系统能力。把关键技术掌握在自己手中,并在更多真实场景中做到稳定、可用、可持续,才能为国家安全、产业升级与未来探索提供可靠支撑。