24顆衛星全線癱瘓!世界第四大導航系統功虧一簣修復遙遙無期

兩天前的上午九點當國人開始為建設祖國忙碌之時,歐洲人民在黑夜中已經進入夢鄉,然而就在此時全球第四大衛星導航系統“伽利略”突然釋出系統惡化警告,該系統24顆在軌衛星全線陷入崩潰狀態。

24顆衛星全線癱瘓!世界第四大導航系統功虧一簣修復遙遙無期

伽利略導航釋出系統惡化警告

伽利略導航系統無法正常更新衛星星曆,所謂星曆就是確定航天器時空位置的重要資料,意味著全球使用者將很快無法接收該系統的正確訊號,系統惡化警告還披露了一個重要資訊,那就是故障原因不明,何時恢復服務無法預期。

去年7月25日一枚阿麗亞娜-5大推力運載火箭成功將編號為FOC FM-19、20、21、22四顆組網衛星送入預定軌道,意味著伽利略系統經過15年苦心經營後基本具備全球導航的硬體能力。根據計劃該系統將在今年向全球使用者提供10米解析度定位服務,但眼瞅著就要大功告成之時卻功虧一簣,用“噩耗”一詞形容並不為過。

24顆衛星全線癱瘓!世界第四大導航系統功虧一簣修復遙遙無期

阿麗亞娜-5火箭發射伽利略組網衛星

全球衛星導航系統是大國地位的重要戰略支撐,我們時常強調它的經濟價值,然而眾所周知軍事用途才是它的第一價值,伽利略導航系統也不例外。

伽利略導航系統也被視作歐盟團結一致的象徵,該系統最早由德國、法國、義大利發起籌建。打造自主可控全球導航系統的根本原因是歐洲對GPS系統的不信任,因為後者在向全球提供導航服務的同時注入了“選擇可用性機制”,也就是說GPS訊號被人為限制了導航精度,歐洲人擔心一旦遭遇極端情況GPS同樣會對他們下手。

24顆衛星全線癱瘓!世界第四大導航系統功虧一簣修復遙遙無期

在導航衛星領域歐洲人提起北斗也許會有一種既生瑜何生亮的感慨,北斗與伽利略的糾葛最早始於頻譜之爭。導航衛星的頻譜資源非常有限,雖然一般由國際電聯負責分配,但還是本著先佔先得的原則,也就是說誰先發射第一顆有效執行的導航衛星那麼它就擁有該衛星使用的頻譜資源。

為了爭取頻譜資源北斗與伽利略開始了一場研發比賽,世紀之交的中國航天在導航領域的研製經驗近乎空白,有大量的瓶頸難題需要攻克,但我們集中力量辦大事的優勢是歐空局難以企及的。

24顆衛星全線癱瘓!世界第四大導航系統功虧一簣修復遙遙無期

北斗組網發射

很快“爭氣星”北斗一號按照既定計劃於2000年10月31日發射升空,隨後成功定點在距離地球約3。6萬公里的地球靜止軌道,由此我們佔據了頻譜資源談判的主動權。反觀伽利略系統由於資金問題扯皮,該系統第一顆衛星的發射時間晚了北斗整整五年。

24顆衛星全線癱瘓!世界第四大導航系統功虧一簣修復遙遙無期

伽利略導航衛星

美國GPS系統、俄羅斯格洛納斯系統、中國北斗衛星導航系統、歐空局伽利略系統,雖同為四大全球級系統,但各自表現卻是大不相同。

GPS與格洛納斯,以及伽利略都是單一星座系統,各自組網衛星數量分別是31顆、24顆、24顆,其中GPS發展最早也最成熟,可以提供10米級民用導航精度。

24顆衛星全線癱瘓!世界第四大導航系統功虧一簣修復遙遙無期

星箭分離狀態下的GPS衛星

俄羅斯格洛納斯系統40?器件依賴進口,加上經歷了幾次發射失敗導致組網進度緩慢,總體效能大幅度縮水。目前有16顆在軌衛星正在超期服役,如果無法及時補充新衛星很有可能降級為區域導航系統。伽利略系統就不用再贅述,此次系統惡化事件已經將該系統服務能力暫時降為零,何時恢復就看造化了。

24顆衛星全線癱瘓!世界第四大導航系統功虧一簣修復遙遙無期

格洛納斯導航衛星

而唯獨北斗是最為獨特的“三星座”全球導航系統,該系統已於去年正式具備向全球使用者提供精確導航服務能力。

中國航天對“3”這個數字是情有獨鍾的,比如載人航天工程的三步走規劃、嫦娥探月工程的三步走規劃,北斗衛星導航系統同樣也有自己的三步走規劃。

第一步是十九年前建成的北斗一號雙星定位系統,第二步則是2012年建成由14顆衛星組成的北斗二號區域導航系統,也就是那一年我們的巡航導彈可以依託北斗做到指哪打哪。

24顆衛星全線癱瘓!世界第四大導航系統功虧一簣修復遙遙無期

陸攻巡航導彈

真正的重頭戲還是北斗三號,這是一個由27顆中圓軌道衛星、3顆地球傾斜同步軌道衛星、5顆地球靜止軌道衛星,共計35顆衛星組合而成的“三星座”系統,衛星規模為四大系統之最,靈活度也最高。

目前北斗已經可以在全球範圍內提供10米解析度民用導航服務,而在亞太地區尤其是一帶一路沿線可以提供優於GPS的2。5米解析度民用導航服務,這種差異化服務就是透過地球傾斜同步軌道衛星布軌實現。

24顆衛星全線癱瘓!世界第四大導航系統功虧一簣修復遙遙無期

長征三號乙是北斗組網發射的主力火箭

更重要的一點在於北斗是100?主研製,全面掌握了包括氫原子鐘在內的所有核心部件研發生產能力,目前系統在軌服役衛星已達34顆,其中包括一部分仍在提供服務的北斗二號衛星。

隨著明年北斗三號系統全面建成,放眼全球四大導航系統,格洛納斯嚴重依賴外援,伽利略目前已是半身不遂,只有GPS與北斗是名副其實唯二的兩大全球衛星導航系統。

24顆衛星全線癱瘓!世界第四大導航系統功虧一簣修復遙遙無期

東風快遞齊射

屆時不僅全球使用者可以享受更高精度的導航服務,咱們的戰鷹、導彈、軍艦也將更有條件在全球範圍內自由行動!

頂部