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全球卫星定位系统开始伽利略时代


2005年12月28日 07:13 东方早报

  在俄罗斯“联盟”号火箭的搭载下,“伽利略卫星导航系统”的第一颗实验卫星GIOVE-A将于12月28日在哈萨克斯坦的拜克努尔宇航发射中心升空。这标志着由欧盟牵头、中国参与的首个民用卫星导航系统将向太空踏出历史性的第一步。

  随着这个欧洲最昂贵的卫星导航系统正式起步,它也宣告着欧盟向美国GPS系统垄断全球卫星导航市场的现状发起全面挑战。“一个伽利略时代即将到来。”英国媒体评价说。

  小试牛刀

  进军太空第一回合

  根据该项目“总规划师”欧洲航天局的计划,重约600公斤的GIOVE–A实验卫星将于拜克努尔当地时间28日上午11时19分(北京时间28日13时19分)发射升空。这颗有如衣柜大小的实验卫星将在1.4万英里高空脱离“联盟”号

火箭,进入运行轨道,为“伽利略”进行先期技术测试。如果一切运行良好,它将为“伽利略”计划30颗正式卫星的发射奠定基础。

  作为专门检测“伽利略卫星导航系统”正确性的试验工具,28日发射的GIOVE-A卫星并不是未来卫星系统的一部分,但它所携带的“原子钟”等时间、信号测试工具,将决定“伽利略”计划能否继续顺利展开,因此对欧洲航天局而言至关重要。

  按照国际电信联盟的规定,“伽利略”定位系统测试使用的通讯频率最后期限为明年7月。如果过了这一期限,实验卫星还未能在预定轨道上发送符合国际电信联盟标准的信号,欧洲航天局将不再拥有对这一通讯频率的使用权,预计总投资34亿欧元(约合41亿美元)的“伽利略”计划就会面临推倒重来的命运。考虑到这一严重后果,欧洲航天局已准备了一颗技术更加先进的后备实验卫星。一旦GIOVE-A发射失败,欧洲航天局将寄希望于这颗卫星拯救“伽利略”计划。如果GIOVE-A发射成功后,能够不负众望地带回精确信号,那么“伽利略”计划将正式进入部署阶段。因此这番“小试牛刀”可谓是欧洲航天局进军“太空争霸赛”的第一回合。

  “击败”GPS

  提供精度1米内信息

  “伽利略”系统是欧洲计划建设的新一代民用全球卫星导航系统,其中共包括30颗卫星(27颗工作星,3颗备份卫星),均匀地分布在距地球2.3万公里高空的3个中等轨道面上。按照计划,所有卫星将以8个为一组,于2006年至2010年间分批发射入太空。而卫星定位服务将最早于2008年开始展开。

  与美国现有的GPS系统相比,“伽利略”有望在精确度和稳定性上有所提升,并能有助于欧盟各国从美国的“卫星垄断”中独立出来。

  “凭借‘伽利略’的‘公开’服务,我们的目标是向全世界提供精度达到1米以内的信息。”欧洲航天局“伽利略”项目经理本尼迪特表示。事实上,目前由美国控制的GPS全球定位系统仅能将范围确定在10米以内。对于两者精确度的区别,曾有电子工程师如此举例说明:“如今的GPS只能找到街道,而‘伽利略’系统则能找到车库门。”

  商业利润

  创造了14万个岗位

  “伽利略”未来的商业利润已经为国际上众多人士看好。由于“伽利略”计划在渔业、农业、石油开采、建筑及通信等方面均能满足广大需求,“伽利略”卫星定位系统有望取得巨额市场,仅在欧洲就可以创造出约14万个就业岗位。专家预测,只要“伽利略”投入运营,它将立刻形成数十亿欧元的广阔市场,最终将有全球几十亿人成为“卫星导航”的使用者。到2013年,该计划为相关产业带来的利润更有望达到2000亿欧元(2432亿美元)。 俞懿晗 李双

  “伽利略”五种服务

  1.免费的定位服务

  借助“伽利略”可实施自动交通指示,在事故盲点、道路转弯处及危险路口及时提醒司机,提高

交通安全。同时,在发生紧急事件时,医疗、消防、警察公共服务部门可以利用更准确信号及时到达目的地。

  2.需要付费的商业服务

  随着“卫星导航”能力的慢慢拓宽与深入,将拓展诸如移动通讯等新领域。尽可能开发联网手机卫星定位的潜在用途,比如帮助使用者找到最近的旅馆或者提款机。

  3.用于高精度项目研究服务

  为数据库专营公司提供巨大商业契机。

  4.特许经营服务,用于政府、军队

  成为政府的大规模道路改建的参考工具,加强欧洲新航天交通的控制系统,可为飞行员及时调整飞行路线。

  5.全球搜救服务

  一旦“伽利略”计划全部付诸实施,道路交通指示、飞行导航将有望在更加精确的情况下进行,当有人通过手机拨打紧急电话时,他们更能被迅速、准确地定位。“守护天使”服务将为寻找失踪儿童提供帮助。

  最后,由于欧洲与美国之间的协议,伽利略系统与GPS系统能互相兼容,用户可以随意选择使用哪种服务。俞懿晗 李双 仇晓慧

  “三足鼎立”,中国展望太空契机

  早报记者 俞懿晗

  尽管欧洲航天局将其全力开发的“伽利略卫星导航系统”定位为商业计划,但从国际影响来看,它更趋向于一个“政治项目”。

  早在1999年,当欧盟和欧洲航天局发起“伽利略”计划时,整个欧洲就为脱离美国GPS卫星定位系统的“独立”欢呼雀跃。“和GPS相比,伽利略系统的最大优势就是其稳定性。”中国现代国际关系研究院美国研究所太空战略专家郭晓兵告诉早报记者,“尽管目前GPS向全球各地提供不少可自由使用的免费服务,但它仍然以军事用途为主,只要国际局势发生紧张,军方干涉之下,各国的卫星服务就有瘫痪之虞。”

  郭晓兵指出,美、欧在开发全球卫星定位系统上的一个根本区别在于,“美国以军事用途作为出发点,欧洲则以商业用途为主”。伽利略系统的抗干扰能力、可转换频段等优势都将为民用信息提供保障。

  尽管美国正在对GPS进行系统升级,但其精确程度仍不如伽利略系统。对此郭晓兵比较说,伽利略用于民间导航的精确度,就堪比美国通过加密技术提供的军用信息。

  俄罗斯正准备对应用率较低的“格洛纳斯”系统进行全面开发,到2008年将目前的17颗卫星增加到24颗,届时,国际上将出现打破一家垄断,美、欧、俄“三足鼎立”的格局。这也正是美国对中国加入伽利略系统横加阻挠的一大原因。

  对于中国而言,加入伽利略系统的战略意义是什么?郭晓兵表示,首先该计划将促进中欧技术、政治合作;此外,伽利略系统将为中国未来的卫星、太空技术开发提供更好平台。

  “中国和欧盟在太空领域已实现不少合作,其中,伽利略计划是最重要的一个。”郭晓兵指出,在美国对华卫星出口许可证禁令的影响下,中国于今年夏才“重返国际卫星市场”。凭借中欧未来的合作契机,中国将有望和欧盟国家共同开发卫星技术,不仅向欧洲公司制造卫星零部件,更能为他们提供卫星发射服务。

  美国下一代GPS精度1毫米

  美国GPS

  -由24颗卫星组成,于1993年全部建成,初始作用是为美军方在全球的舰船、飞机导航并指挥陆军作战

  -1994年,美国宣布在10年内向全世界免费提供GPS全球定位系统的使用权,但美国只向外国提供低精度的卫星信号,精确度约为10米

  -美国目前正在设计试验新的第二代工作卫星改进系统,计划发射20颗卫星,定位精度将达到1毫米

  俄罗斯“格洛纳斯”系统

  -由24颗卫星组成,军民两用

  -定位精度为1米左右

  -目前已有17颗卫星在轨道上运行,计划2008年全部部署到位,军事专家指出,无论是对付国家导弹防御系统,还是打“太空战”,该系统都是俄手中的“王牌”之一“伽利略”卫星定位系统

  -由30颗卫星组成,主要服务于民用

  -定位精度不超过1米

  -按照计划,所有卫星将以8个为一组,于2006年至2010年间分批发射入太空,而卫星定位服务将最早于2008年开始展开

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