当初创公司Xona Space Systems设计的六颗卫星本月发射升空后，首个精密商用GPS替代方案即将正式上线。
一项与全球各国政府提供的免费信号展开竞争的服务，听起来或许有些不自量力，但Xona希望将导航和定位时间服务，纳入风险投资支持的初创公司颠覆政府太空垄断的名单之中——此前已有多家初创公司打破了政府在卫星领域的事实垄断地位。
Xona由五位工程师于2019年创立，他们最初相识于斯坦福大学航空航天工程研究生项目。其中一位名叫泰勒·里德（Tyler Reid）的工程师后来获得了博士学位，其论文研究的正是利用近地轨道卫星提升导航精度的可能性。
GPS以及欧洲、中国和俄罗斯建设的同类卫星网络都提供了巨大的价值，但这些系统也容易受到干扰，且精度不足以单独支持农业机器人或自动驾驶汽车等应用场景。几位好友在"披萨配啤酒的闲聊"中，开始思考解决这些问题是否能够成为一项事业。
"我的第一反应是，这想法太蠢了，"Xona首席执行官布莱恩·曼宁（Brian Manning）在TechCrunch近期走访公司总部时表示，"为什么会有人想替代GPS？它是免费的，不是吗？后来我开始深入研究，发现人们把GPS看作一项免费服务，但市场的核心并不是这项服务本身。真正的市场在于硬件——每年有数十亿台设备被售出，这些设备可不是免费赠送的。市场上存在着对更好性能的巨大需求。"
但这并不意味着实现这项服务的道路会一帆风顺。要通过更强信号提升GPS的定位精度和时间精度，仍是一项技术难题。公司需要开发一种独特的架构，使其卫星无需搭载昂贵的原子钟就能保持精准计时，这得益于航天器与地球的近距离优势，以及与地面真实时间源的紧密通信。
公司解决的另一项技术难题，是确保现有的GPS接收设备只需经过相对简单的软件改造，就能接收Xona的信号。这让Xona能够立即进入市场，并顺利满足导航信号广播相关的监管要求。
本月晚些时候，SpaceX的一枚火箭计划为Xona发射六颗卫星。其中四颗卫星与公司去年发射并验证了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。另外两颗卫星则完全由Xona在其加州伯林盖姆（Burlingame）总部自主建造，旨在作为公司258颗卫星组成的运营星座——"脉冲星"（Pulsar）的基础。
"脉冲星"将提供厘米级的定位精度，而GPS提供的仅是米级精度，而且其信号强度足以在建筑物内部和城市环境中被探测到。曼宁还认为，该信号的强度足以对潜在的干扰者和欺骗者形成威慑。
一旦卫星进入轨道，并以每天约八次的频率飞越中纬度地区上空，Xona便可以开始与真实客户进行"脉冲星"系统的测试试用。
专注于电子计时领域的公司TimeBeat首席执行官伊恩·高夫（Ian Gough）表示，初步试点将让他的工程师团队能够检验并校正公司设备在全球范围内提供的计时数据。到2028年，Xona希望能在美国、欧洲、日本和韩国实现全面覆盖。
自成立以来，Xona已从风险投资方筹集了超过3亿美元资金，其中包括美国太空军提供的2000万美元。尽管公司专注于提供商用服务，但随着卫星导航服务在冲突中遭受干扰和欺骗的情况日益普遍，美国政府显然也对这项技术表现出了浓厚兴趣。
虽然这种新型精密计时信号拥有数十亿潜在用户，但Xona也在展望一个自主化程度不断提升的未来世界。里德的博士论文正是公司创立的灵感来源，他现在担任公司首席技术官，此前曾在福特公司从事自动驾驶汽车相关工作，他意识到要实现各类自动驾驶车辆的潜力，就需要像"脉冲星"这样的服务。
Xona的总部能将旧金山国际机场的飞机降落景象尽收眼底，视野极佳。曼宁望着飞机降落时说道，在"所有大众交通方式中，民用航空的安全标准堪称黄金典范。我们认为，Xona正在打造的产品能在这方面发挥重要作用……为汽车提供这项服务，让人们在松开双手驾驶时，能像坐在客机上放松休息一样感到安心。"
Q&A
Q1：Xona的"脉冲星"卫星系统能提供多高的定位精度？
A："脉冲星"系统能提供厘米级的定位精度，相比之下，普通GPS提供的仅是米级精度，而且其信号强度足以在建筑物内部和城市环境中被有效接收。
Q2：Xona的商用GPS替代服务什么时候能全面覆盖？
A：Xona计划到2028年在美国、欧洲、日本和韩国实现全面覆盖，整个"脉冲星"星座最终将由258颗卫星组成。
Q3：Xona公司目前获得了多少投资？美国政府是否参与其中？
A：Xona自成立以来已从风险投资方筹集超过3亿美元资金，其中包括美国太空军提供的2000万美元投资，表明美国政府对这项技术抱有浓厚兴趣。
