把"灯塔"搬上太空

3月下旬，教育部公布2025年度科学研究优秀成果奖名单，清华大学智能微系统与纳卫星团队凭借"全球性光学导航定位技术与系统"斩获工程技术奖特等奖，这也是该领域迄今中国最高级别的技术荣誉。

这套系统的核心思路，听起来出人意料地古朴：用卫星扮演"灯塔"。

团队负责人、清华精密仪器系教授邢飞这样描述："古代水手依赖灯塔导航，而我们做的是把'灯塔'搬到太空，让发光卫星代替'灯塔'成为可靠的光信号，为万物指引航向。"

具体而言，系统在卫星上搭载大功率、宽覆盖的光学信标源，向地面持续发射携带导航编码信息的光信号。地面接收机捕获信号后，结合卫星精密轨道数据，通过极坐标原理即可完成自身定位，无需依赖任何无线电频段。

目前，该团队已构建起由11颗卫星组成的光学导航星座，作为北斗系统的重要补充投入运行。

为何光信号更难被"欺骗"？

GPS和北斗依赖无线电波传播，而无线电最大的弱点在于：它会绕射，干扰信号可以从任意方向钻入接收机视野，甚至发射一个假信号来"欺骗"接收机，让它以为自己在别处。

这一弱点已被反复验证。乌克兰战场上，俄罗斯部署的大功率电子战系统令北约制导武器频频失准，大批无人机因GPS被压制而偏离航线。在中东海域，船只屡屡接收到"虚假位置"信号，有商船收到的GPS数据显示其停泊在伊朗沙漠腹地。

光学导航的物理特性天然排除了上述风险。光波波长极短，只能沿直线传播，干扰信号几乎无法通过绕射进入接收机的视场角范围。这意味着，只要攻击方无法在接收机与信标卫星之间的直线上精准插入干扰光束，系统就能正常工作。

清华团队用一句话总结这一优势：光学导航不仅拥有抗干扰的天然特性，还弥补了传统天文光学导航"信源不可控"的根本缺陷。

答案相当宽泛，而且越来越现实。

在民用端，团队计划将光学导航增强网络与现有通信基础设施整合，重点解决无人机、自动驾驶车辆在隧道、立交桥密集路段乃至城市峡谷中的"导航盲区"问题。这些场景恰恰是GPS和北斗最容易丢失信号的死角，也是低空经济大规模落地的最后一公里障碍。

在军事与战略端，该技术的意义更为敏感。光学导航系统独立于无线电频谱体系，无需担忧频谱分配或被他国监控，为中国提供了一条不依赖任何外部技术链条的自主导航路径。此前，外界担忧中国在极端情境下的导航自主性，这套系统的成熟无疑提供了有力的安全背书。

在深空探测端，系统已参与月球科学多个国家重大计划，并计划延伸至更远距离的星际任务。当飞行器远离地球，传统无线电导航的时延与精度问题会被急剧放大，光学导航的稳定性在这一场景中具备难以替代的优势。

值得关注的是，清华团队基于核心技术开发的航天产品已销往美国、英国、法国等近20个国家，在国际市场上打出了中国导航技术的品牌。这条出口路径表明，这项技术不仅在战略层面具有价值，在商业层面同样已形成独立竞争力。

这盏"太空灯塔"，或许正在照亮导航技术下一个20年的走向。