日本JAXA完成月球导航系统可行性研究定位精度达十米级

日本超小型卫星星座综合解决方案提供商ArcEdge Space（株式会社アークエッジ・スペース）近日宣布，其承担的由日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）实施的“月球导航系统（LNSS）全运行能力（FOC）可行性研究（第二阶段）”已于2026年3月16日顺利完成。这项始于2025年7月的关键研究，旨在验证在2030年代前半叶实现月球南极区域高精度、广域常态化定位服务的工程可行性。

突破技术瓶颈：十米级独立定位精度成为现实

此次研究的核心成果在于确认了满足FOC阶段要求的系统架构成立。通过对比多种轨道与卫星部署模式，研究团队更新了星座设计指南，并从功耗、重量及成本等维度验证了系统的可实施性。数据显示，该架构在FOC阶段有望实现水平方向10米（2σ）的独立定位精度。这一精度指标对于未来月球车行驶、基础设施构建等月面活动至关重要。

值得注意的是，本研究部分工作由东京大学工学系研究科航空宇宙工学专攻的中须贺・船瀬・五十里研究室共同参与完成，体现了产学研深度融合的研发优势。目前，LNSS验证任务主要依赖全球导航卫星系统（GNSS）信号进行轨道时刻确定，而本次研究进一步引入了位于月球南极的月面信标技术。

创新路径：利用GPS泄漏信号降低地面依赖

在技术路线选择上，日本采取了独具特色的策略。本可行性研究设想利用地球轨道上现有定位卫星（如GPS）向外泄漏的信号构建月球导航系统。与欧洲主导的、依赖从地球发射大型天线进行测距的方式相比，这种方案能显著减少对地面站的依赖，从而有效降低系统建设与运营成本。

通过结合GNSS信号与月面信标，研究证实即使在仅依靠4颗以上LNSS卫星接收伪距观测量的基本独立定位模式下，也能提供满足月面探测需求的精度。此外，该系统设计与由美国国家航空航天局（NASA）、欧洲空间局（ESA）及JAXA共同推进的国际月球通信与导航框架“LunaNet”高度兼容，确认其可作为该框架下定位服务（LANS）的核心组成部分。

ArcEdge Space表示，此次研究获得的成果将作为其月球导航及卫星业务的基石。未来，公司将通过开发验证卫星、整合地面与月面基础设施（如信标），并强化与国际合作伙伴的联动，加速实现服务于月球探测与商业活动的高精度导航基础设施。

产业布局：五十亿日元支持下的星座化演进

在政策与资金支持方面，ArcEdge Space作为宇宙战略基金“月球导航系统技术”项目的实施机构，获得了Zui高50亿日元的支援额度。该项目开发周期Zui长可达4年，目标是在2028年后发射验证卫星，重点攻关月定位载荷系统、100公斤级超小型卫星星座的开发与运营，以及任务评估系统。

回顾过往，该公司自2021年至2023年间，已通过JAXA的“宇宙开发利用加速化战略计划”（Stardust Program）多次受托开展月面活动相关的定位与通信技术研发。此次完成FOC可行性研究后，其技术积累将延伸至地球低轨定位服务（LEO-PNT）等领域，形成从近地空间到深空探测的全方位能力。

对于中国航天企业而言，日本在利用现有地球轨道资源溢出信号构建月球导航网络方面的探索提供了新的思路。虽然目前全球主流方案多倾向于部署专用中继卫星或月面基站，但ArcEdge Space验证的低成本、轻量化技术路径，特别是在超小型卫星星座快速组网与信号处理算法上的积累，值得中国商业航天公司关注。在月球经济起步阶段，如何以更低成本实现高精度定位服务，将是未来国际月球竞争的关键胜负手。