QZSS – Quasi‑Zenith Satellite System
QZSS (ang. Quasi‑Zenith Satellite System) jest japońskim regionalnym systemem nawigacji satelitarnej, którego głównym celem jest wzmocnienie i uzupełnienie globalnego systemu GPS w obszarze Japonii oraz części Azji Wschodniej. System został opracowany przez Japońską Agencję Lotniczą (JAXA) we współpracy z Ministerstwem Spraw Wewnętrznych i Komunikacji (MIC) oraz przedsiębiorstwami przemysłu kosmicznego.
Historia
Rozpoczęcie prac nad QZSS datuje się na 2001 rok, a pierwsze dwa satelity zostały wystrzelone w 2010 roku. Pełna konstelacja składająca się z czterech satelitów (tzw. QZSS‑M1 – M4) rozpoczęła operacje w 2018 roku, choć w późniejszych latach system został rozbudowany o dodatkowe satelity, tworząc konstelację sześciu jednostek.
Architektura i orbita
QZSS wykorzystuje unikalną orbitę quasi‑zenith, czyli orbitę o nachyleniu 55° względem równika, która pozwala utrzymać przynajmniej jeden satelita w pobliżu zenitu (bezpośrednio nad głową obserwatora) w obszarze docelowym w każdym momencie. Dzięki temu:
- zwiększa się dokładność odbioru sygnałów GNSS,
- poprawia się zasięg w terenach miejskich (tzw. „korelacja miejską”),
- ogranicza się podatność na zakłócenia i blokady sygnału.
Satellity QZSS
W skład konstelacji wchodzą następujące satelity:
| Nazwa | Data startu | Typ orbity | Stan |
|---|---|---|---|
| QZS‑1 (Mizusawa) | 2010‑08‑10 | Quasi‑zenith | Aktywny |
| QZS‑2 (Tsubame) | 2010‑09‑21 | Quasi‑zenith | Aktywny |
| QZS‑3 (Mitsuke) | 2017‑09‑19 | Geostacjonarna | Aktywny |
| QZS‑4 (Koyama) | 2017‑10‑02 | Quasi‑zenith | Aktywny |
| QZS‑5 (Mogami) | 2021‑11‑05 | Quasi‑zenith | Aktywny |
| QZS‑6 (Akita) | 2023‑08‑25 | Quasi‑zenith | Aktywny |
Usługi i sygnały
System QZSS transmituje trzy główne rodzaje sygnałów kompatybilnych z innymi systemami nawigacyjnymi:
- L1‑C/A – podstawowy kod dostępu otwartego (używany w GPS),
- L1‑C – nowoczesny kod o zwiększonej odporności na zakłócenia, współdzielony z GPS i GLONASS,
- L2‑C – dodatkowy kod w paśmie L2, umożliwiający precyzyjniejsze pozycjonowanie.
Sygnalizacja obejmuje także dedykowane wiadomości dla użytkowników cywilnych (Ionospheric/Atmospheric Corrections) oraz zastosowań wojskowych.
Zastosowania
QZSS znajduje zastosowanie w wielu dziedzinach:
- Nawigacja morska – zapewnia precyzyjne pozycjonowanie statków wzdłuż wybrzeży Japonii,
- Transport lotniczy – wspiera systemy przyrządów pokładowych i zarządzania ruchem lotniczym,
- Rolnictwo precyzyjne – umożliwia dokładne mapowanie pól i monitorowanie upraw,
- Geodezja – podnosi jakość pomiarów topograficznych i inżynieryjnych,
- Systemy IoT i telekomunikacyjne w Azji Wschodniej.
Plany rozwoju
W perspektywie do 2030 roku planowane jest rozszerzenie konstelacji do ośmiu satelitów, a także wprowadzenie nowych pasm częstotliwości (m.in. L5), co ma umożliwić pełną interoperacyjność z międzynarodowymi systemami GNSS oraz zwiększyć niezawodność usług krytycznych.