美国GPS系统是全球广泛应用的卫星导航与定位系统。目前,能与GPS系统进入竞争领域的分别有俄罗斯的“格洛纳斯”系统、欧洲的“伽利略”系统和中国的“北斗”系统。但13日美国环球战略网刊文声称,尽管各国围绕全球卫星定位导航系统展开激烈竞争,但目前依然是美国的GPS系统独占鳌头,其他国家的系统都存在着不少问题。


GPS的作用已经被全球认同


GPS系统是美国从上世纪 70 年代开始研制,历时 20 年,耗资200亿美元,于1994 年全面建成,具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。现在运行的GPS系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成,它们分布在6个等间距的轨道平面上,每个轨道面上有4颗工作卫星,卫星轨道接近圆形。这些卫星与地面支撑系统组成网络,以向全球广播自己的位置信息。


GPS系统在1991年尚未完全建成之时,就已经在海湾战争中首次得到实战应用,并获得不错的战绩。随后,它又在科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中大显身手。如美国B-2战略轰炸机本身就采用了全球定位系统进行导航定位,它所携带的16枚制导炸弹由激光制导改为全球定位系统制导后,使该机具备了夜间和全天候精确打击的能力。而随着GPS系统的成熟,其用途也已经从军用向民用领域拓展,市场空间得到急速扩大。


当前GPS系统提供了两种定位信号,其一是所谓的P码,经加密后播放,以供军用,定位精度在3米以内;另一种是C/A编码,由标准定位信号经干扰而成,定位精度在100米左右,以供民间用户使用,这种编码可利用基站差分技术将其中的干扰滤掉,使其精度达到10米左右。


美国认为其他国家的系统不具有竞争力


环球战略网认为,尽管俄罗斯、欧盟和中国正在大力发展自己的全球导航定位系统,希望与GPS系统展开竞争,但目前来看,这三套系统还存在着诸多缺陷,难以同美国的GPS抗衡。


俄罗斯从苏联时期的1976年就开始推进和美国GPS相对抗的“格洛纳斯”系统,并且一度在1995年达到24颗卫星在天运行的高峰。但是冷战的结束,使研发和维护这套系统的资金链断掉了。到2002年年底,“格洛纳斯”系统只剩下7颗在轨卫星。此后,普京政府加强了针对“格洛纳斯”系统的建设,并相继发射了一系列最新研制的、性能更加强大的卫星,到2007年年底,该系统的在轨卫星已经达到了18颗。2008年,俄罗斯计划再发射8颗卫星上天,替换老卫星,这将使得“格洛纳斯”系统恢复“健康”。然而,环球战略网认为,必须看到的是,“格洛纳斯”系统建设的资金几乎全部来自俄政府。当前的高油价时代为俄罗斯经济发展注入动力,才使其有充足的资金发展全球导航定位系统。未来维护该系统也将需要大笔的资金,这对于俄政府而言将是沉重的压力,并将直接影响俄制系统的可靠性。


“伽利略”系统是世界上第一个基于民用的全球卫星导航定位系统。2002年3月,欧盟各国同意斥资27亿美元,在2007年完成“伽利略”卫星导航定位系统的部署工作,并计划在2008年建成投入运营。环球战略网称,在计划启动6年后,欧盟自身存在的一些机制性问题使得整个计划进展缓慢。由于中标的欧洲各大企业无法就费用和分工问题达成一致,“伽利略”计划陷入困境。截至目前,该系统只发射了一颗试验卫星,本月第二颗卫星才能上天,其运营时间也被推迟到了2014年。可以说,当前的技术障碍和资金难题是欧洲推行“伽利略”计划的“拦路虎”。预计该系统在完成之后将耗费110亿美元,是最初计划的数倍。


环球战略网还称,中国的“北斗”系统已经发射了4颗卫星,覆盖区域仅包含东亚地区,重点是中国沿海地域,它还无法覆盖中国全境,更不要说两极地区了。同时,“北斗”系统在赤道附近定位精度差,用户数量受一定限制。此外,环球战略网还认为,该系统的抗干扰能力弱,可靠性远不如GPS系统。


别国实力没有那么差


尽管环球战略网细数了其他国家全球导航定位系统的种种不足,但实际上,这些系统一旦建设成功,有GPS系统无法比拟的特点。


欧盟的一些专家说,“伽利略”系统在许多方面具有优势。例如其卫星数量多达30颗,覆盖面积将是美国GPS系统的2倍。此外,“伽利略”的卫星轨道位置比美国的GPS高; 它所提供的3种信号的最高精度是美国GPS的10倍,确定物体的误差范围将在1米之内,优于美国GPS系统10米的误差,并能提供即时的定位信息。不少专家形象地比喻说,如果说GPS只能找到街道,“伽利略”则可找到车库门。还有专家说,俄罗斯的“格洛纳斯”卫星定位系统尽管定位精度比GPS系统、“伽利略”系统略低,但其抗干扰能力却是最强的。



美国GPS卫星


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俄罗斯“格洛拉斯”导航卫星


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中国“北斗”导航卫星


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