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全球卫星定位系统的战与和:欧洲“伽利略”vs美国gps

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发表于 2004-11-1 17:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
全球卫星定位系统战与和
               
            就全球卫星定位系统问题角力多年的美国和欧盟,6月26日终于在爱尔兰达成了合作协议:美国的gps定位系统与未来的欧洲“伽利略”系统将实现系统联网。这样,美欧原本各自拥有约30颗卫星的定位系统,联合后将组成一个有近60颗卫星的大系统,其优势不言而喻。

                一“战”一“和”,原本怒目相对的冤家缘何成了难分你我的“朋友”?这种联合的具体效果以及影响又将如何呢?      
                斗与合,皆出于战略考虑
               
            卫星定位导航系统为公路、铁路、空中和海上的交通运输工具提供导航定位服务,可用于民事,也可用于军事,战略作用与商业利益并举。目前,唯有美国拥有这样的全球卫星定位系统(gps),可谓一家独霸。

               
            对于这项战略性技术,美国表现得似乎很“慷慨”。20世纪90年代初就开始投入民用,如今可以说已对全世界免费开放,甚至外国军队都可以使用它。但是,它的控制“钥匙”还是掌握在五角大楼手里。海湾战争和阿富汗战争期间,欧洲使用该系统就曾受到限制,定位精度也有所下降。更可疑的是,2002年4月欧盟15国交通部长会议就已批准启动“伽利略”,但美国却频频施压反对,甚至以“伽利略”系统的卫星挤占gps卫星频道和轨道位置为由,在各种公开场合明确反对欧盟的“伽利略”计划。

               
            卫星定位系统,世界需要几个?美国认为只要有它的就够了,欧盟却觉得自己也该有一个。欧盟认为,美国之所以反对“伽利略”计划,主要是不希望出现gps的竞争对手,企图维持gps的垄断地位。

               
            天下没有免费的午餐,美国随时可以军令为由,对免费系统进行干扰。再从商业角度讲,要利用gps,就要购买美国接收系统信号的设备,欧洲的航天工业,如空中客车,必须完全依靠美国系统,花大笔金钱购买美国的系统。受制于人的日子不好过。正如法国总统希拉克所言,没有“伽利略”计划,欧洲“将不可避免地成为(美国的)附庸,首先是科学和技术,其次是工业和经济”。所以,欧盟顶着困难也要上。2003年3月“伽利略”导航卫星系统计划正式启动。

               
            本次欧美双方的合作有着一个最大的国际政治背景。美国总统布什在伊拉克问题上遇到了大麻烦,而其又面临竞选连任的重要关头。在处理伊拉克等国际问题上,布什无疑有求于欧盟,因此与欧盟取得各种妥协,以此换取欧盟在伊拉克政权移交等重大问题上的合作,缓解其已陷入困境的国际战略。分析人士认为,本次合作的政治意义要大于实质合作的技术意义。

                gps,成为孤家寡人的隐忧
               
            欧盟的一些专家称,“伽利略”系统可与美国的gps和俄罗斯的“全球导航卫星系统”兼容,但比后两者更安全、更准确、更商业化,有助于欧洲太空业的发展。美国在基础层面的一个潜在担心就是,一旦2008年“伽利略”系统开始投入使用,将对gps技术优势产生前所未有的威胁,到时更多的客户转向“伽利略”系统,美国gps将可能成为孤家寡人,尽管美国并不以此来盈利,但它在太空以及国际政治上的影响力无疑将大打折扣。“伽利略”与gps相比,有较大的不同和优越性。例如,“伽利略”系统的卫星数量多、达到30颗,美国目前还只有24颗;“伽利略”的轨道位置比美国的gps高、轨道面少;“伽利略”更多用于民用,可为地面用户提供3种信号,且定位精度都优于gps。

               
            这三种信号是:1)免费使用的信号;2)加密且需交费使用的信号;3)加密且需满足更高要求的信号。“伽利略”的用户可根据需要进行选择。
               
            三种信号中最高精度比美国gps高10倍,比如“伽利略”确定物体的误差范围将在1米之内,远远要强于美国gps系统误差10米的性能,因而更能准确地测出物体的位置,甚至还能提供即时的定位信息,即使是免费使用的信号精度也达到6米。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。此外,“伽利略”系统的运作将十分安全、稳定,非常适合安全要求极高的使用者,如引导飞机安全起降或火车行驶等。

               
            鉴于“伽利略”这些优势,以及无法阻止“伽利略”的崛起,美国认为与欧洲进行卫星定位合作可能更为划算,因为这利于gps继续稳定发挥作用。况且,欧盟在签署合作协议后已明确表示,“伽利略”系统启用后,其卫星将避免挤占美国gps的卫星轨道位置和频道,对于双方来说,都等于使对方的卫星数目增加了一倍,欧盟的“伽利略”也借此提高了影响力,双方的合作何乐不为?

                对中国,负面影响不算太大
                中国2003年也积极参加了“伽利略”系统计划。美国与欧盟的合作目前来看对中国影响不大,相反积极作用可能更大。
               
            长期以来,美国政府只许可一些低水平的对华技术转让,而对直接涉及军事用途的技术则采取对中国完全“封杀”的态度。同时,在所谓可能被“军民两用”的技术项目上施加恶意的、苛刻的审查制度。美国这么做,实际上是打着维护美国国家安全的旗号,从技术上竭力拖慢中国工业和科技力量的现代化的步伐。因此中国与欧洲双方都把“伽利略”系统视作与美国压倒性技术优势相抗衡的另一种手段。

               
            当然,中国加入“伽利略”计划,非常有利于美国重新评估中美在太空开发领域进行合作的重要意义,放弃短视的“技术封锁政策”。现在,美国迫不得已与欧洲的卫星定位系统进行合作,实际上也就是间接地与中国进行了技术合作。

               
            此外,美欧的合作不会直接损害中国的利益,因为美国与欧洲的合作主要是双边的,即美国利用gps系统与“伽利略”进行兼容,并在公共服务信号标准、系统兼容性和卫星导航产品及服务等问题进行协作。美国并不直接参与“伽利略”计划的设计和承担部分经费,因此不能算作真正“伽利略”计划研发的成员,而中国是“伽利略”计划的正式成员,因此美国对中国参与“伽利略”系统不会有过多发言权。

                实际上,通过共建全球定位系统,中国将获得更多航天方面的技术,欧洲则得到所需建设资金,美国则维护了gps的地位以及政治影响。
                定位系统,效益巨大前景广阔
               
            美国的全球定位系统(gps)包括绕地球运行的24颗卫星,它们均匀地分布在6个轨道上。每颗卫星距离地面约1.7万公里,能连续发射一定频率的无线电信号。只要持有便携式信号接收仪,则无论身处陆地、海上还是空中,都能收到卫星发出的特定信号。接收仪中的电脑只要选取4颗或4颗以上卫星发出的信号进行分析,就能确定接收仪持有者的位置。gps除了导航外,还具有其他多种用途,如科学家可以用它来监测地壳的微小移动从而帮助预报地震;测绘人员利用它来确定地面边界;汽车司机在迷途时通过它能找到方向;军队依靠它来保证正确的前进方向。

               
            欧盟的一项研究结果估计,发展“伽利略”卫星定位及导航技术仅在欧洲就可以创造出约14万个就业岗位,每年创造的经济收益将会高达90亿欧元(约合109亿美元),仅出售航空和航海终端设备一项,就可在2008年到2020年收入150亿欧元(约合182亿美元)。预计到2020年,“伽利略”计划的经济收益将达到740亿欧元(约合903亿美元)。目前,美国的全球定位系统为它的经销公司每年创造的销售额高达80亿欧元(约合97亿美元)。美国联邦航空局预计,随着卫星定位及导航应用的日渐广泛,这一行业的销售规模在未来两到三年中还将会再翻一番。“伽利略”计划还将为欧洲带来巨大的社会效益。“伽利略”卫星导航系统作为未来交通管理和测量系统的核心部分,将是降低有关成本、产生宏观经济效益的关键。在公路导航系统应用阶段,旅行时间、交通堵塞、大气污染和交通事故每减少1%,就会节约2000亿欧元(约合2432亿美元);在民用航空方面,相应的数字为大约5亿欧元(约合6亿美元)。
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