首个面向商业用途、可提供高精度定位的GPS替代方案,正准备在本月由初创公司 Xona Space Systems 设计的6颗卫星发射入轨后正式上线。
Xona 成立于2019年,创始团队由5名工程师组成,他们最初是在斯坦福大学航空航天工程研究生项目中相识。其中一位联合创始人 Tyler Reid 后来获得博士学位,其论文研究了利用近地轨道卫星改善导航的可能性。
GPS 以及欧洲、中国和俄罗斯建立的类似卫星网络都具有巨大价值,但也容易受到干扰,而且精度不足,无法单独用于农业机器人或自动驾驶汽车等应用。创始人们在“披萨和啤酒聊天”中讨论,这些问题能否被做成一门生意。
Xona 首席执行官 Brian Manning 在公司位于总部的一次近期访问中对 TechCrunch 表示:“我的第一反应是,这太蠢了。为什么有人要替代 GPS?它是免费的,对吧?然后我开始深入研究。人们把 GPS 看作一项免费服务,但市场并不是服务本身,市场是硬件,而且每年有数十亿台设备被售出;这些设备并不是免费送出去的。这里存在一个巨大的市场,正迫切需要更好的性能。”
这并不意味着交付这项服务的道路很简单。要通过更强信号提升 GPS,并提供更精确的时间和位置数据,仍然是一个技术挑战。公司需要开发一种独特架构,使其卫星无需搭载昂贵的原子钟也能保持时间同步,而是利用卫星靠近地球、并与地面“真值”来源保持密切通信的优势。
公司解决的另一项技术挑战,是确保其信号只需对现有 GPS 接收器进行相对简单的软件修改即可接收。这让 Xona 能够立即进入市场,也让其广播导航信号更容易通过监管流程。
本月晚些时候,一枚 SpaceX 火箭计划为 Xona 发射6颗卫星。其中4颗与公司去年发射、并已验证其技术的原型卫星类似,这些卫星基于 Aerospace Labs 的卫星平台打造。另2颗则完全由 Xona 在其位于加州 Burlingame 的总部制造,旨在成为公司258颗卫星运营星座 Pulsar 的基础。

Pulsar 将提供厘米级地理定位精度,而不是 GPS 提供的米级精度;其信号强度也足以在建筑物内部和城市环境中被探测到。Manning 还认为,这种信号足够强大,能够抑制潜在的干扰者和欺骗者。
一旦这些卫星进入轨道,并在中纬度地区每天大约经过头顶8次,Xona 就可以开始与真实客户对 Pulsar 进行 beta 测试。
专注于电子授时的公司 TimeBeat 首席执行官 Ian Gough 表示,最初的试点将使其工程师能够检查并修正其设备在全球范围内提供的时间数据。到2028年,Xona 希望在美国、欧洲、日本和韩国提供全面覆盖。
自成立以来,Xona 已从风险投资者那里融资略高于3亿美元,其中包括来自美国太空军的2,000万美元。尽管公司专注于提供商业服务,但随着卫星导航服务的干扰和欺骗在冲突中变得越来越常见,美国政府显然也对这项技术感兴趣。
虽然新的高精度授时信号潜在用户多达数十亿,但 Xona 也在展望一个自动化程度不断提高的未来。Reid 的论文启发了这家公司,如今他担任首席技术官。他曾在福特从事自动驾驶汽车相关工作,并认为像 Pulsar 这样的服务对于实现各类自动驾驶车辆的潜力是必需的。
Xona 总部可以俯瞰旧金山国际机场飞机降落的壮观景象。看着飞机进近时,Manning 指出,在“所有大众交通方式中,民航的安全标准是黄金标准。我们认为,Xona 以及我们正在打造的东西,能够在其中发挥重要作用……把这项服务提供给汽车,这样你把手从方向盘上拿开时,也能像在客机里向后靠一样感到安全。”












