十六年，可以讓一顆種子長成繁茂的大樹，也可以使包括北斗、伽利略的全球?qū)Ш较到y(tǒng)衛(wèi)星完成從無到有的飛躍。而如今看來，這個進(jìn)程似乎又要加快了。

　　歐洲當(dāng)?shù)貢r間17日上午10時06分，四顆伽利略全球?qū)Ш叫l(wèi)星搭乘歐洲阿麗亞娜5號火箭成功發(fā)射，這也是伽利略系統(tǒng)首次以一箭四星的方式發(fā)射導(dǎo)航衛(wèi)星，大大加快了布局全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)的進(jìn)程。

　　伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)本來早于北斗，但此前建設(shè)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于北斗。隨著伽利略的加速，全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的格局將發(fā)生巨大變化，逐步進(jìn)入美國GPS、俄羅斯格洛納斯、中國北斗、歐洲伽利略四分天下的時代。

　　一箭四星刷新載荷量，組網(wǎng)速度指數(shù)上升

　　外網(wǎng)資料顯示，伽利略刷新了將4顆具有完整運(yùn)行能力(FOC)的航天器同時送入太空的新紀(jì)錄，這4顆衛(wèi)星的名字分別為：FM7 (Antonianna), FM12 (Lisa), FM13 (Kimberley)以及FM14 (Tijmen)。值得一提的是，括號內(nèi)的衛(wèi)星名，是以參與歐盟委員會伽利略繪畫競賽獲獎的四個孩子的姓名命名的。

　　當(dāng)?shù)貢r間17日上午10時06分(北京時間當(dāng)日凌晨5時06分)，四顆衛(wèi)星由阿麗亞娜5號火箭搭載自法屬圭亞那的歐洲航天站上發(fā)射升空(發(fā)射任務(wù)代號VA 233/伽利略 M-6)。至此，伽利略系統(tǒng)目前的在軌衛(wèi)星數(shù)目已達(dá)到18顆(計劃發(fā)射30顆)。據(jù)悉，歐盟將使用這些衛(wèi)星替代一部分美國的全球定位系統(tǒng)(GPS)服務(wù)。

　　阿麗亞娜5號火箭在發(fā)射臺點火

　　在發(fā)射后的四小時左右，這四顆衛(wèi)星到達(dá)位于地球上方約23，222公里(14，430英里)的預(yù)期軌道，傾斜角度57.57度。

　　性能指標(biāo)上，這四顆衛(wèi)星幾乎相同。發(fā)射時體積均為2.7 m × 1.2 m × 1.1 m，發(fā)射入軌后，太陽能電池板完全展開寬度為14.7m。重量上，伽利略FM12和FM14型衛(wèi)星均重1581磅(717千克)，而FM13重1579磅(716千克)，F(xiàn)M7相對最輕，重1577磅(715千克)。衛(wèi)星設(shè)計壽命大于12年。

　　據(jù)悉，這是伽利略系統(tǒng)首次使用歐洲阿麗亞娜5號火箭發(fā)射衛(wèi)星，此前的14次發(fā)射都是由俄羅斯聯(lián)盟號(Soyuz-STB)火箭完成的。未來兩年內(nèi)，阿麗亞娜5號將再為伽利略系統(tǒng)發(fā)射兩次衛(wèi)星。

　　此次一箭四星，將過去發(fā)射具備完整運(yùn)行能力導(dǎo)航衛(wèi)星的載荷量翻了一倍，換句話說，衛(wèi)星的發(fā)射組網(wǎng)速率得到了指數(shù)級升級，這將大大加快歐洲伽利略系統(tǒng)全球組網(wǎng)和實現(xiàn)全球?qū)Ш蕉ㄎ坏牟椒ァ?/p>

　　歷經(jīng)十六年，伽利略系統(tǒng)即將具備初始運(yùn)行能力

　　2000年，歐盟開啟了一個歐洲的全球?qū)Ш椒?wù)計劃，又稱伽利略計劃。伽利略，是隸屬歐盟的、正在部署中的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)，也是世界上第一個專門為民用目的設(shè)計的全球性衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(非軍事化運(yùn)營)，致力于提供高精度導(dǎo)航服務(wù)。

　　該系統(tǒng)由歐盟委員會主導(dǎo)，歐洲宇航局(ESA)負(fù)責(zé)具體實施。按照規(guī)劃，該系統(tǒng)將耗資約27億美元，由30顆衛(wèi)星組成，所有衛(wèi)星預(yù)計在2020年全部進(jìn)入軌道。

　　如今，十六年過去了，伽利略計劃的全球衛(wèi)星組網(wǎng)布局已經(jīng)初現(xiàn)成果。資料顯示，繼今年早些時候伽利略系統(tǒng)實現(xiàn)早期業(yè)務(wù)運(yùn)行能力(EOC)后，將共有6顆衛(wèi)星均勻分布在3條軌道上，標(biāo)志著伽利略系統(tǒng)理論上實現(xiàn)全球定位初始運(yùn)行能力(IOC)，各項授時、定位、衛(wèi)星搜救系統(tǒng)即將開始測試及部分運(yùn)行。

　　數(shù)據(jù)顯示，截至2022年，衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)的全球市場價值預(yù)計達(dá)到2500億歐元(2670億美元)。歐盟的目標(biāo)是利用伽利略打入該市場。在16萬億的歐盟經(jīng)濟(jì)中，約有6%至7%依賴于全球?qū)Ш叫l(wèi)星信號的可用性。

　　截至目前，我們已知的伽利略系統(tǒng)組網(wǎng)情況如下面表格所示?！　?img src="http://www.3snews.net/uploadfile/2016/1121/20161121094724538.jpg" />

　　IOV：在軌測試衛(wèi)星；FOC：具備完整運(yùn)行能力的衛(wèi)星

　　分手伽利略，北斗開始與之“相愛相殺”

　　2000年，伽利略計劃提出不久，歐盟委員會副主席德帕拉西奧在與當(dāng)時的中國國務(wù)院總理朱镕基會晤時就表示希望中國參與伽利略計劃，得到了中國的積極回應(yīng)。2003年9月，中國正式加入伽利略計劃，在之后的幾年中，投資人民幣23億元。

　　不過好景不長，伽利略項目參與國家眾多，人心不齊，效率不高，而更關(guān)鍵的是，歐洲對中國仍然持有戒心，擔(dān)心和中國研發(fā)伽利略系統(tǒng)會對歐洲的國家安全帶來影響，故以知識產(chǎn)權(quán)等接口將中國踢出了伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)核心成員國的地位。

　　就此，中國正式與伽利略“分手”。2006年11月，中國退出伽利略系統(tǒng)的合作，正式開始獨立發(fā)展北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。中國北斗也與歐洲伽利略開啟了“相愛相殺”的十年，粗略對比，兩系統(tǒng)各有千秋。

　　中國“北斗”系統(tǒng)

　　關(guān)鍵詞：互動性和開放性

　　布局：由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，定位精度10米。目前10顆衛(wèi)星開始應(yīng)用，定位精度只達(dá)到25米。

　　特性：雙星定位，民用為主，軍事能力有限。能在任何時間、任何地點為用戶確定其所在的地理經(jīng)緯度和海拔高度。在定位性能上有所創(chuàng)新，不僅能使用戶知道自己所在位置，還可以告訴別人自己的位置，特別適用于需要導(dǎo)航與移動數(shù)據(jù)通信場所。此外，中國還致力于提高北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與其他全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容性，促進(jìn)衛(wèi)星定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)功能的應(yīng)用。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)向全世界提供的服務(wù)均為免費。

　　北斗系統(tǒng)還有一些GPS系統(tǒng)不具備的性能和特點：一是北斗系統(tǒng)空間段采用三種軌道衛(wèi)星組成的混合星座，與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比高軌衛(wèi)星更多，抗遮擋能力強(qiáng)，尤其低緯度地區(qū)性能特點更為明顯。二是北斗系統(tǒng)提供多個頻點的導(dǎo)航信號，能夠通過多頻信號組合使用等方式提高服務(wù)精度。三是北斗系統(tǒng)創(chuàng)新融合了導(dǎo)航與通信能力，具有實時導(dǎo)航、快速定位、精確授時、位置報告和短報文通信服務(wù)五大功能。

　　進(jìn)展：第一步是試驗階段，用少量衛(wèi)星利用地球同步靜止軌道來完成試驗任務(wù);2012年，發(fā)射10多顆衛(wèi)星，建成覆蓋亞太區(qū)域的“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng);第三步是到2020年，建成由5顆靜止軌道和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組網(wǎng)而成的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，形成全球覆蓋能力。

　　目前，北斗系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)射入軌的衛(wèi)星如下所示。

　　歐洲“伽利略”系統(tǒng)

　　關(guān)鍵詞：純民用領(lǐng)域

　　布局：計劃30顆衛(wèi)星(其中3顆備用)，衛(wèi)星軌道位置比GPS略高，離地面高度24126千米，定位誤差不超過1米。目前，有18顆投入應(yīng)用。伽利略提供的公開服務(wù)定位精度通常為15-20米和5-10米兩種檔次。公開特許服務(wù)有局域增強(qiáng)時能達(dá)到1米，商用服務(wù)有局域增強(qiáng)時為10厘米。

　　特性：三星定位，專門為民用。將來精度最高的全開放的新一代定位系統(tǒng)?？蔀榈孛嬗脩籼峁?種類型的信號供選擇，其中包括免費信號、加密且需交費才能使用的信號、加密且可以符合更高要求的信號。

　　進(jìn)展：歐空局與歐盟在1999年合作啟動，2005年首顆試驗衛(wèi)星成功發(fā)射，2008年開通定位服務(wù)。

　　未來10年全球?qū)Ш较到y(tǒng)將現(xiàn)新格局

　　未來10年，全球衛(wèi)星及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿薮蟆?shù)據(jù)顯示，2015至2024年，全球?qū)⒅圃彀l(fā)射1400顆衛(wèi)星，在衛(wèi)星制造和發(fā)射上將會產(chǎn)生2550億美元收入。其中，政府部門依然占據(jù)主導(dǎo)地位，但40家商業(yè)航天公司預(yù)計也將在10年間制造發(fā)射550顆衛(wèi)星。

　　其中，全球衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)已經(jīng)呈現(xiàn)出從單一GPS應(yīng)用向多系統(tǒng)兼容應(yīng)用轉(zhuǎn)變，從以導(dǎo)航應(yīng)用為主向?qū)Ш脚c移動通信、互聯(lián)網(wǎng)等融合應(yīng)用轉(zhuǎn)變，從終端應(yīng)用為主向產(chǎn)品與服務(wù)并重轉(zhuǎn)變的三大發(fā)展方向。

　　迄今為止，世界范圍內(nèi)共有兩套完成全球組網(wǎng)的導(dǎo)航系統(tǒng)：GPS和格洛納斯。目前在售的民用接收機(jī)，如手機(jī)、導(dǎo)航儀、消費級模塊或測繪接收機(jī)，通常要支持雙模，即GPS和格洛納斯，也有一些同步支持北斗或伽利略。

　　不過，隨著伽利略一箭四星的組網(wǎng)布局，初始運(yùn)行能力實現(xiàn)，北斗與伽利略必將爭相加快2020年前全球組網(wǎng)的布局進(jìn)程。屆時，全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)的市場新格局也將顯現(xiàn)，在與既有系統(tǒng)競爭和互補(bǔ)的共同作用下，相信整個全球?qū)Ш较到y(tǒng)及應(yīng)用市場會迎來新的發(fā)展和繁榮。(文|泰伯網(wǎng) 思佳)