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发信人: dxmxqe (婴儿), 信区: Aero
标 题: 欧盟与美国 谁能统领星基导航时代?
发信站: 哈工大紫丁香 (Fri Feb 27 11:45:31 2004), 站内信件
央视国际 (2004年02月27日 10:15)
科技日报消息:全球卫星导航系统(GPS)简称星基导航。星基导航在经济和军事领域
中的重要作用,正在使星基导航技术成为世界强国间新一轮竞争的焦点。
本世纪,地面区域导航手段(陆基导航)将被覆盖全球的星基导航系统所取代,这将
引起经济和军事两大领域新的变革,其影响相当深远。可以讲,谁在全球星基导航方面占
据主导地位,谁就比较容易赢得未来战争的控制权。
经过近45年的研究和开发,今天的全球星基导航系统(GNSS)已经趋于实用,截至20
01年底,世界上最后一段海岸线即南美洲阿根廷沿海差分GPS基站投入使用,标志着全球航
海导航实现了GPS化。
航空导航GPS化技术上相对复杂,2003年底,美国宣布广域增强系统投入使用,标志着
北美洲航路导航、终端导航、进近(机头对准跑道准备着陆那一刻)和飞机一级着陆GPS化基
础设施的完成。目前,局域增强系统(LAAS)正在建设中,LAAS的建成,将为三级着陆GP
S化提供保障,届时,军用和民用飞机从航路导航、终端导航、进近、到零能见度自动着陆
、跑道滑行等航行的五个阶段导航全面实现GPS化。GPS将逐步取代二战以来形成的陆基导
航系统,成为海陆空主要导航手段,目前的雷达和地面导航设施将逐步退居次要地位。因
此美国导航界认为,21世纪是星基导航的世纪。星基导航加现代武器,将使大国控制全球
的梦想变得似乎更加容易实现,这也许就是大国之间争夺星基导航控制权的原动力。
在星基导航时代,如果某个国家有能力控制太空所有的导航卫星,就相当于控制了当
今地面上所有的雷达系统,其后果可想而知。在无法控制所有导航卫星的情况下,如果能
让世界上其他国家尽量推迟星基导航系统的建设进程,使自己国家星基导航技术和应用水
平领先于世界上其他国家,也不失为一种缓兵之计。
星基导航的频率资源、轨道资源是有限的。星基导航的资源是长期基础研究和技术进
步的结果,从这个意义上说,星基导航的资源是有限的。四十多年来,通过对卫星轨道监
控、传输误差、干扰抗干扰、地面设备等问题的研究探索和综合论证,全世界星基导航界
科学家们几乎得出了相同的结论,建立了几乎相同的系统模式,即2.4万到2.6万公里中高
度卫星轨道,频分多址FDMA或码分多址CDMA数据编码调制,L频段信号传输。目前,人们基
本掌握了L频段电离层信号延迟、大气层信号折射等误差特性,基本掌握了中高度卫星轨道
的变化特性,基本掌握了将卫星轨道误差控制在3米以内技术,基本掌握了可能的干扰、欺
骗方式并研究了相应的措施,基本掌握了被动式接收机的设计开发和应用技术。因此,中
高度轨道、L频段将是星基导航的宝贵资源,必将受到星基导航大国的重视。
出于经济和军事的需要,在世界上已有两套独立的星基导航系统的情况下,欧盟决定
自行开发一套独立的星基导航系统,即伽利略计划。最初,美国试图说服欧盟放弃伽利略
计划,参与美国的GPS现代化工程,但欧盟坚持建设独立的伽利略系统,并于2002年单方面
宣布伽利略计划开始实施。于是,美国针对伽利略计划,提出了伽利略的频率使用问题、
伽利略与GPS的兼容性问题、伽利略与GPS互操作问题、伽利略系统将带来的国家安全问题
等等。这些问题的陆续提出,使得欧盟在伽利略计划实施过程中不得不多次与美国协商,
以征得美国的同意。就欧美多次协商的结果来看,协商的焦点不在于干扰、兼容等技术问
题,而是伽利略的建设将给美国带来国家安全问题。2004年1月8日、1月29日和30日三次协
商,欧洲在伽利略建设和运营管理方面做出了相应的让步,使协商取得了明显进展,为伽
利略计划按时实施又扫除了一个障碍。欧洲航天局导航部负责人雷内奥斯特林先生2月17日
在北京透露,伽利略卫星与用户设备接口定义文件将于2004年下半年发布,意味着全世界
GNNS接收机生产商着手开发伽利略接收机的时机即将到来。
星基导航涉及到世界上所有国家的安全问题。星基导航系统为全球所有区域提供精确
导航信息,这也给该系统建设国自身带来安全问题。为了控制第三方对星基导航资源的利
用,美国在其卫星上设计了选择服务(SA)功能和选择失效(SD)功能。SA是一种人为增
加导航定位误差的手段,可以使用户接收机定位误差达100米。SD是在人工控制下,有选择
地停止卫星在某些指定区域的服务。考虑到GPS巨大的民用市场,加上美国民用接收机开发
商的呼吁,美国白宫新闻发言人于2000年5月1日宣布总统决定,为实现1996年总统竞选承
诺,“鼓励世界范围内民间、商业和科学研究和平利用GPS”,决定于当日午夜零点停止使
用SA功能。这一决定使普通民用接收机定位精度由原来的100米提高到10米。根据需要,美
国政府随时可以再开启SA。欧洲的伽利略系统建设同样会给世界其他国家带来安全问题。
值得欣慰的是,欧盟与我国在打造伽利略系统上已经开展合作,共同推动星基导航技
术向前发展;此外,目前伽利略计划已经得到了美国方面的认可。但出于自身国家安全和
区域安全的考虑,美国会不会进一步给欧盟施加压力,要求伽利略系统也增加类似SA和SD
的功能,伽利略计划的进展会给出相应的答案。 (张峻林)
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