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北斗的三大對手:GPS戒心重重 伽利略只差錢

2013-02-04 來源:中國科學報 字號:

美國GPS:軍方戒心重重

全球定位系統(GPS)是目前全世界應用最為廣泛也最為成熟的衛星導航定位系統。研發GPS系統始于1973年,其初衷是為美國的核潛艇等核打擊力量提供全球定位和導航。1991年海灣戰爭期間,剛剛試運行的GPS曾大顯身手,那是GPS第一次廣泛用于戰爭。

可以看出,從誕生之日起,GPS就與美國軍方的關系密不可分。目前,GPS系統仍是美國政府的國家資產,由國防部負責管理。根據美國法律,國防部負責向全球提供標準的GPS定位服務,同時要防止對GPS的敵意利用。美國保留了限制GPS信號強度和精度,或者徹底關閉GPS服務的權利,以便美軍及其盟國可以在沖突時獨享GPS服務。換言之,一個沒有自己獨立導航系統的國家,在與美國發生沖突時,就極有可能面臨GPS信號被掐斷。

GPS的用戶只需購買GPS接收機就可以免費享受該服務,不過,GPS針對普通用戶和美軍方提供的是不同的服務。對于GPS信號的全球用戶,美國依舊戒心重重。目前,美國政府依舊嚴格控制某些民用GPS接收器的出口。

歐盟“伽利略”:有技術只差錢

“伽利略”衛星導航系統是歐盟和歐洲空間局正在建設中的項目,以天文學家伽利略的名字命名,初衷是為歐洲國家提供一個獨立于美國GPS和俄羅斯“格洛納斯”系統之外的高精度定位導航系統,使歐盟在衛星導航問題上擺脫對美國和俄羅斯的依賴,實現自主獨立。

伽利略系統的技術水平將高于美國GPS和俄羅斯的“格洛納斯”系統。比如,其精度甚至可以達到一米級別。伽利略系統分為基本版和高精度版,前者將是免費的,后者則提供給付費的商業用戶以及用于軍事用途,該系統在極端情況下,會因為軍事原因而對某些用戶關閉。

2003年5月,歐盟和歐洲空間局正式批準伽利略項目第一階段,最初預計2012年開始運行,但這一日期已被屢次推遲。現在的計劃是2019年全部建成。伽利略計劃遇到的最大問題是缺錢。如果資金問題沒有得到徹底解決,伽利略系統的全面建成時間還有可能會繼續推遲。

俄羅斯“格洛納斯”:抗干擾能力強

該系統由蘇聯在1976年組建,現在由俄羅斯政府負責運營。1991年組建成具備覆蓋全球的衛星導航系統,從1982年12月12日開始,該系統的導航衛星不斷得到補充,至1995年,該系統衛星在數目上基本得到完善,但隨著俄羅斯經濟不斷走低,該系統也因失修等原因陷入崩潰的邊緣。但2001年到2010年10月俄羅斯政府已經補齊了該系統需要的24顆衛星。著地面設施的發展,“格洛納斯”系統預計將在2015年完全建成。

衛星發射頻率有別于GPS,GPS的衛星信號采用碼分多址體制,每顆衛星的信號頻率和調制方式相同,不同衛星的信號靠不同的偽碼區分。而格洛納斯系統采用頻分多址體制,衛星靠頻率不同來區分,每組頻率的偽隨機碼相同。基于這個原因,格洛納斯系統可以防止整個衛星導航系統同時被敵方干擾,因而,具有更強的抗干擾能力。(何言 )

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