堆代码网讯 全球首款高精度商用GPS替代系统即将正式投入运行，由初创企业Xona Space Systems研发的6颗卫星将于本月发射入轨。在全球各国政府免费提供导航信号的市场环境下，推出同类商用服务看似是鲁莽之举，但Xona希望将导航与授时领域，也纳入风投支持的初创企业打破政府航天垄断的赛道清单中。

Xona于2019年由5名工程师联合创立，创始团队最初相识于斯坦福大学航空航天工程研究生项目。其中核心成员泰勒·里德（Tyler Reid）后续取得博士学位，他的博士论文正是围绕利用低轨卫星提升导航性能的可行性展开。GPS以及欧洲、中国、俄罗斯搭建的同类卫星导航网络虽然价值巨大，但普遍存在易被干扰的缺陷，且精度不足以单独支撑农业机器人、自动驾驶汽车这类场景的使用需求。这群好友在一次次“披萨配啤酒”的闲聊中，开始琢磨能否通过解决这些痛点打造一门全新的生意。

“我第一反应就是，这事儿太离谱了，”Xona首席执行官布莱恩·曼宁（Brian Manning）在近期访问公司总部时接受记者采访时表示，“谁会想着替换GPS？它可是完全免费的，对吧？但我深入调研后才发现，大家都以为GPS是免费服务，但这个市场的核心从来不是信号本身，而是下游硬件——每年全球有数十亿台定位相关设备售出，这些硬件全都是付费产品。整个市场里有海量用户正迫切等待性能更优的导航方案。”

但要落地这样一套服务，过程远非一帆风顺。通过更强的信号提供更精准的授时与定位数据，本身就是一项极高的技术挑战。该公司研发出了一套独特的系统架构：依托低轨卫星距离地球更近、与地面基准源通信延迟极低的特性，无需在星上搭载昂贵的原子钟，就能实现精准守时。另一项被攻克的核心技术难题是：这套系统的信号，仅需对现有GPS接收器进行简单的软件修改就能直接接收。这一特性让Xona可以快速切入现有市场，也大幅降低了导航信号广播相关的监管审批门槛。

本月晚些时候，SpaceX的一枚火箭将按计划为Xona发射6颗卫星。其中4颗与该公司去年发射的技术验证原型星配置相近，相关技术此前已完成在轨验证，这4颗卫星基于Aerospace Labs提供的卫星平台打造；另外2颗卫星则完全由Xona在其位于加州伯灵格姆的总部自主研发，它们将作为该公司名为“Pulsar”的258颗卫星全运营星座的核心基础星。

Pulsar系统将实现厘米级的地理定位精度，远高于传统GPS的米级精度，且信号强度足以穿透建筑，在室内和城市峡谷环境中也能被稳定接收。曼宁同时认为，这套系统的信号功率足够高，能大幅提升抗干扰、反欺骗能力，让恶意干扰和伪造导航信号的行为难以生效。等这批卫星入轨后，每天能以约8次的频率过境中纬度区域，Xona就可以正式面向真实客户启动Pulsar系统的公开测试。

专注于电子授时领域的企业TimeBeat的首席执行官伊恩·高夫（Ian Gough）表示，本次初期试点将帮助他的团队完成全球范围内旗下设备授时数据的校验与修正。按照规划，到2028年，Xona将完成美国、欧洲、日本、韩国区域的全覆盖服务。自成立以来，Xona已从风投机构处累计融资超3亿美元，其中包括美国太空军提供的2000万美元专项资助。尽管该公司核心目标是推出商用服务，但随着卫星导航信号在现代冲突中被干扰、被欺骗的情况越来越普遍，美国政府显然对这项技术抱有浓厚的军方应用兴趣。

除了海量的潜在高精度授时民用用户之外，Xona也在提前布局未来高度自动化的产业场景。里德正是当初启发公司成立的那篇低轨导航论文的作者，目前担任公司首席技术官，他此前曾在福特汽车参与自动驾驶相关研发，深知Pulsar这类服务是各类自动驾驶技术充分落地的核心基础。

Xona的总部拥有绝佳视野，可以直接俯瞰旧金山国际机场的飞机起降过程。望着窗外降落的民航客机，曼宁指出：“在所有大规模交通方式里，民用航空的安全标准是行业黄金标杆。我们打造的这套系统，未来将在这个领域发挥重要作用……同时也能为汽车提供同等级别的导航服务，让你松开方向盘时的安全感，和你靠在民航客机座椅上的安全感一样充足。”