全球卫星导航系统大比拼 美军方戒心重重

昨日,中国北斗卫星导航系统(CNSS)正式向中国及周边地区提供连续的导航定位和授时服务,这是世界上第三个投入运行的卫星导航系统。在此之前,美国的全球定位系统(GPS)和俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)早在上世纪90年代就已经建成并投入运行。与此同时,欧盟也在打造自己的卫星导航系统——“伽利略”计划。


美国GPS:军方戒心重重

全球卫星导航系统大比拼 美军方戒心重重


美国GPS Block IIR卫星


全球定位系统(GPS)是目前全世界应用最为广泛也最为成熟的卫星导航定位系统。研发GPS系统始于1973年,其初衷是为美国的核潜艇等核打击力量提供全球定位和导航。1991年海湾战争期间,刚刚试运行的GPS曾大展身手,那是GPS第一次广泛用于战争。


可以看出,从诞生之日起,GPS就与美国军方的关系密不可分。目前,GPS系统仍是美国政府的国家资产,由国防部负责管理。根据美国法律,国防部负责向全球提供标准的GPS定位服务,同时要防止对GPS的敌意利用。美国保留了限制GPS信号强度和精度,或者彻底关闭GPS服务的权利,以便美军及其盟国可以在冲突时独享GPS服务。换言之,一个没有自己独立导航系统的国家,在与美国发生冲突时,就极有可能面临GPS信号被掐断。


GPS的用户只需购买GPS接收机就可以免费享受该服务,不过,GPS针对普通用户和美军方提供的是不同的服务。2000年,时任总统克林顿下令,使民用信号的精度从100米提高到20米,而如今,民用GPS信号的精度可达到10米左右。


对于GPS信号的全球用户,美国依旧戒心重重。目前,美国政府依旧严格控制某些民用GPS接收器的出口。


欧盟伽利略:有技术 只差钱


全球卫星导航系统大比拼 美军方戒心重重


欧盟伽利略卫星导航系统


伽利略卫星导航系统是欧盟和欧洲空间局正在建设中的项目,以天文学家伽利略的名字命名,初衷是为欧洲国家提供一个独立于美国GPS和俄罗斯格洛纳斯之外的高精度定位导航系统,使欧盟在卫星导航问题上摆脱对美国和俄罗斯的依赖,实现自主独立。


伽利略系统的技术水平将高于GPS和格洛纳斯。比如,其精度甚至可以达到一米级别。


伽利略系统分为基本版和高精度版,前者将是免费的,后者则提供给付费的商业用户以及用于军事用途,该系统在极端情况下,会因为军事原因而对某些用户关闭。


2003年5月,欧盟和欧洲空间局正式批准伽利略项目第一阶段,最初预计2012年开始运行,但这一日期已被屡次推迟。现在的计划是2019年全部建成。


伽利略计划遇到的最大问题是缺钱。该计划提出之初,欧盟和欧洲空间局的设想是,该项目的三分之二资金由私人投资者提供,其余三分之一由欧盟和欧洲空间局分担。但私人投资迟迟不到位,而项目预算则从最初的77亿欧元飙升到200多亿欧元。


如果资金问题没有得到彻底解决,伽利略系统的全面建成时间还有可能会继续推迟。


俄格洛纳斯:卫星齐了 缺接收器


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俄罗斯的格洛纳斯卫星


由于前苏联和俄罗斯的导航卫星寿命太短,为使卫星数量始终保持在24颗,必须每年发射两颗卫星。


而在上世纪90年代,俄经济处于严重衰退,空间研究项目资金被砍掉80%,俄罗斯发现自身无力维持格洛纳斯的全面运行。就这样,到2001年时,格洛纳斯导航系统仅有6颗卫星在轨,达到其历史最低点。


普京就任总统后,经济快速恢复。政府有了钱,加上普京特别关注格洛纳斯项目,格洛纳斯终于迎来了第二个春天。


2008年俄格战争期间,美国切断了战争地带的GPS信号,这进一步刺激了俄罗斯加快发展格洛纳斯导航系统。2008年9月,普京下令追加26亿美元资金。2011年,格洛纳斯导航系统终于实现24颗在轨运行。


不过,格洛纳斯导航系统虽已投入全面运行,但与GPS相比,其民用化仍大大落后。实现全球覆盖的格洛纳斯,在全球的民用和商业用户仍然少得可怜,主要原因是其用户端的设备发展一直严重滞后。比如,第一批俄制格洛纳斯车用导航设备2007年才出台,却比性能相似的GPS接收机还要笨重和昂贵。而且,市场上的格洛纳斯接收机品种很少,对消费者来说难以普及。


为了摆脱这一窘境,俄政府采取了不少措施。2010年,俄罗斯宣布对所有使用GPS接收机的产品征收25%的关税,除非其可以兼容格洛纳斯信号。俄政府还计划从2012年开始,所有俄境内的汽车生产商都必须预装格洛纳斯导航装置。


中国北斗导航“:三步走”战略


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中国北斗二代


第一步,2000年建成北斗卫星导航试验系统,使中国成为世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。


第二步,建设北斗卫星导航系统,2012年左右形成覆盖亚太大部分地区的服务能力。


第三步,2020年左右,北斗卫星导航系统将形成全球覆盖能力。


在国际合作方面,中方称,中国的北斗也是世界的北斗。


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我们也要宣布对所有使用GPS接收机的产品征收高额关税,所有境内的汽车生产商都必须预装北斗导航装置。

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