歐洲太空總署 (ESA) 近日與歐洲企業聯盟簽署合約，正式啟動光學定位、導航和定時技術的研發計畫，為未來衛星導航系統的發展奠定基礎。

這項計畫的重點是開發和測試用於時間同步和測距的光學技術。ESA 已與由德國 OHB System領導的33家歐洲公司組成的聯盟簽訂合約，進行概念定義研究 (A/B1 階段) 和技術預開發。

此計畫是朝向潛在的軌道示範驗證項目 (OpSTAR) 的第一步。OpSTAR 預計將於2025年11月的ESA部長級會議上提出，旨在驗證星間光學鏈路，為未來在實際衛星導航系統中的應用做好準備。

隨著對定位、導航和定時服務的需求持續增長，對穩健性、彈性和準確性的需求也日益提高。光學技術，特別是星間光學鏈路，為建立幾乎完全自主的全球導航衛星系統 (GNSS) 奠定了基礎。

使用雷射光束有可能在系統層面提供額外的彈性和穩健性，減少對太空原子鐘和地面站的依賴。由於其本質特性，光學鏈路也不受干擾和欺騙的影響。

高數據傳輸速率使得星間光學鏈路有潛力實現新的、更穩健的架構，支持符合 ESA LEO-PNT 計畫願景的多層系統導航方法。

光學技術，特別是星間光學鏈路，被認為是提升導航系統準確性和穩健性的關鍵。相較於傳統的無線電訊號，雷射光束具有更高的數據傳輸速率，且不受干擾和欺騙的影響。

此外，光學系統的卓越精度有望將目前導航系統的性能提高一個數量級，達到毫米級的空間精度和皮秒級的時間精度，最終為全球數十億用戶提供更好的服務。