近年来,随着全球定位导航卫星系统(GNSS)在交通、通信、金融和国防等领域的广泛应用,定位导航和授时(PNT)技术成为国家基础设施安全的重要组成部分。然而,GNSS信号因受天气、电磁干扰甚至人为破坏而存在失效风险,保障GNSS之外的备份系统显得尤为关键。正是在这一背景下,英国政府积极推进eLoran计划,打造一个自主的、具备高韧性和高精度的地面宽域导航和授时系统。eLoran是一种基于低频无线电信号的长距导航系统,它利用地面传输信号补充和增强卫星信号,具有抗电磁干扰能力强、覆盖范围广和信号稳定性高的优势。英国的新计划规划建设由六个政府所有、承包商运营的发射站组成的全国性eLoran网络,预计在2028年前实现初期运行能力,2030年前实现全面运营。此次推进的eLoran系统正是要打造一个独立于美国GPS和欧洲伽利略卫星系统的国有PNT架构,确保英国在关键国家基础设施及更广泛的经济社会应用领域拥有自主的导航和授时能力。
政府不仅利用高精度的国家时钟网络进行同步,还将在多个地点部署每个站点配备三台铯原子钟的高功率发射器。发射站选址涵盖北爱尔兰、设得兰群岛、外赫布里底群岛、东英格兰/多佛尔和西南康沃尔,现有安松站发射机也将更新换代。每座发射塔预计高度达200米,能够在断电状态下独立运行48小时,采用双向卫星时间传输(TWSTT)实现与国家时钟同步,确保全网授时误差在20纳秒以内。这一技术规格不仅显示了英国对 eLoran系统的高度重视,也体现出其对未来PNT体系高精度和高稳定性需求的前瞻性布局。英国政府于2025年5月19日发布了初步征求意见公告,邀请产业界和相关机构就技术可行性、成本预算、商业模式等多方面提出建议。参与征求意见的团体需要在6月13日前提交澄清性问题,整体咨询活动将持续至7月4日,之后收到的反馈虽仍会考虑,但影响力相对较小。
作为项目首阶段,政府特别关注系统搭建的技术难点、预估资本开支及运维成本、潜在风险与制约条件,以及项目对产业链和下游用户的益处。从整体战略视角看,英国将继续灵活探讨“一国所有、承包商运营”的交付模式,也愿考量其他方案,确保计划在满足国家安全和国际合作要求的前提下实现最优实施路径。英国国家物理实验室正同步构建全国时钟网络,计划于2027年实现eLoran授时服务同步,这为未来eLoran网络广泛应用打下坚实基础。届时,包含电力供应、金融交易、交通运输、通信及国防领域的关键基础设施将实现时间同步及位置服务的高度冗余和独立保障,助力提升整体国家安全韧性。除了确保时间同步,整体系统还涵盖了精准定位功能,有助于应对GNSS被攻击或自然中断引发的导航安全隐患。英国的eLoran计划强调与国际eLoran系统的互操作性,期望通过跨国协作实现信号兼容与共享,构建一个多层次、多渠道的全球PNT保障网络。
全球许多国家同样重视加强非卫星PNT能力,eLoran的复兴成为提升基础设施安全的新趋势。该系统不仅能在军事和航空领域作为GNSS的重要补充,更在自动驾驶、智能电网、物联网等新兴应用具备深远潜力。此外,持续的研发项目正致力于拓展eLoran的应用边界,增强其功能集成度及用户设备兼容性,推动未来智能化、多功能PNT解决方案的实现。目前,英国面临的挑战除资金投入和技术研发外,还包括确保用户设备市场的接受及推广问题。如何让时刻依赖GNSS的设备平滑过渡、实现信号融合及设备升级,将是后续工作重点。此次征求意见也为市场及企业提供了切入点,可以影响系统规格设计和商业模式。
这一过程不仅是技术构建,更是产业生态塑造和政策导向的体现。综合来看,英国eLoran计划具备战略意义和实际应用价值,它将有效弥补单一依赖卫星导航的不足,提升国家关键基础设施的可靠性和安全水平。未来,随着计划逐步推进,必将引发国内外更多技术合作与市场创新。对于关注国家定位导航技术发展和信息安全的相关企业和研究机构来说,积极参与此项计划的讨论和倡议,将有助于抢占未来PNT领域技术主导地位和市场先机。英国正通过这一切实行动,迈向一个自主可控、韧性卓越的国家导航授时新时代,这对于全球构建多元化、可靠的定位导航体系亦具示范意义。