退欧盟,退伽利略,英国欲砸重金打造自己卫星导航系统

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英国《周日电讯报》消息称,英国脱欧在即,欧盟正试图将其排除出欧洲联合开发的“伽利略”卫星计划,而届时英国已为该计划投资了超 10 亿英镑。

英国国防大臣加文·威廉姆森(Gavin Williamson)表示,作为回应,英国将考虑独立发展太空计划,并要求欧盟退还所投资金。

伽利略定位系统由欧洲空间局和欧洲导航卫星系统管理局建造,预计 2020 年投入使用,总部设在捷克共和国的布拉格。欧盟花费了上百亿欧元来打造这个系统,旨在摆脱对美依赖,建立欧洲自己的全球定位卫星导航系统。其第一颗卫星于 2005 年发射升空,但后来由于经费问题,卫星发射的频率渐渐降低,目前仍处于建设阶段。

决定脱欧后,英国在提交给欧盟的文件中表示,希望欧盟通过“紧急决议”来维持“未来英国参与伽利略的可能性”,“如果重入伽利略计划的通道受到限制,英国将会追偿过去参与该计划所投资的经费。”但欧盟委员会表示,尽管英国很大程度上参与了伽利略的开发,但一旦英国脱欧,就不能再参与伽利略计划中涉及安全的项目,未来也不能取得伽利略的加密版讯号,这是保证新卫星系统安全的最佳办法。

距离英国正式脱欧还有 7 个月,作为可能的报复措施,英国目前正考虑切断英国公司和研究机构与伽利略计划的联系,以延缓甚至破坏研发进程。据《独立报》报道,英国商务大臣克拉克正试图抵制新卫星的零件采购。

对于英国来说,自建独立卫星系统也不是一件容易的事情。欧洲空中客车集团旗下的空客防务与航天英国公司总经理科林·佩因特表示,英国建设替代伽利略系统的卫星导航系统,技术上是可行的。但如果英国发展与伽利略类似的卫星导航系统,最少将花费 30 亿到 50 亿英镑,这一成本估算取决于具体要求。

英国财政大臣韩蒙德(Philip Hammond)已批准 1 亿英镑经费,研究脱欧后的卫星系统,但英国最终是否真的会花这么多钱来自建卫星系统仍属未知,正式消息可能将于近期对外宣布。

对于英国来说,花这么多钱去构建一个卫星导航系统是必要的吗?

目前国际上已有的卫星导航系统除了伽利略、俄罗斯的格洛纳斯系统和美国的 GPS 全球定位系统外,还有中国的北斗卫星导航系统、印度的区域导航卫星系统(IRNSS)和日本的准天顶卫星系统。

值得一提的是,2003 年 9 月,中国也加入了伽利略计划,并预备为该项目投资 2.3 亿欧元(约合 23.4 亿元人民币)。早期,伽利略系统被看作是一个政府财政参与的私营项目,项目主管积极邀请中国加入,这样在短期内可以获得中国的投资,从长远看还能在中国的定位授时市场获得独特优势。然而,由于欧盟委员会的安全与技术独立性政策,中国实际上被伽利略系统排除在外,中国之前的投资也没有得到任何回报。这促使中国在 2006 年 12 月决定建设自己的全球定位系统——北斗卫星导航系统。

构建一个卫星导航系统对一国的人力、物力、财力消耗极大,而它存在的意义主要是为了应对军事、政治冲突中的特殊情况。因为所有的卫星导航系统都分为民用和军用服务两部分,和平时期定位精度都是够的。

但如果一个国家与美国为敌,或者只是卷入一场美国反对的冲突,那就有可能面临失去卫星定位的危险。即便与北约高度重合的欧盟,也不得不自己发射伽利略。

对于世界上绝大多数国家来说,脱胎于冷战的 GPS 系统造福了它们的各行各业,今年的航运、航空、运输,甚至你打车、找地方吃饭离开了 GPS 都会变得极其麻烦——这也许就是危险的开端。虽然冷战已经结束快 30 年,但纵使是美国盟友如日本和西欧各国,仍然在为未来可能发生的军事冲突而感到担忧,甚至愿花百亿巨资来打造自己的卫星导航系统。

但日本的准天顶卫星系统与美国的 GPS 系统是不冲突的。因为其初衷就是配合日本上空运行的美国 GPS 卫星,起到“辅助增强”的作用,主要用于智能手机、汽车导航等民用领域。日本多为山区和森林,城市里高楼林立,容易遮挡 GPS 信号。如果有更高且额外多出来的辅助卫星(GPS 卫星才 20000 公里高,而准天顶有 36000 公里高)作为参考,就更容易实现定位,提高定位速度和定位精度。

而伽利略一开始被创建的原因,就是欧盟担心美国会在政治冲突中禁止其他用户使用 GPS 信号,所以欧盟并没采取日本的做法,而是彻底从头再来。而且,因为当时的 GPS 粗码定位信息被故意加入了误差(后来被取消),伽利略系统的支持者也认为欧洲的民用设施不能完全依赖于一个有漏洞的系统。

伽利略卫星导航系统独立于俄罗斯的格洛纳斯系统和美国的全球定位系统(GPS),其基本服务(低精度)是提供给所有用户免费使用的,高精度定位服务仅提供给付费用户使用。伽利略系统的目标是在水平和垂直方向提供精度 1 米以内的定位服务,并且在高纬度地区提供比其他系统更好的定位服务。

欧盟的立场是,伽利略定位系统是中立的技术,可以被任何国家、个人使用。伽利略系统可以为所有用户提供尽可能高的定位精度,比 GPS 还要高,因此,美国担心其敌人会利用伽利略系统的信号对美国及其盟友进行军事打击(一些武器使用卫星导航系统进行制导)。而且,伽利略系统最初选用的频率使得美国无法在不干扰 GPS 信号的的情况下屏蔽掉伽利略系统。

根据 Space Daily 在 2004 年的报道,一名不愿透露姓名的欧盟官员称,美国官员暗示,如果敌人在冲突中使用装备了伽利略系统的武器攻击美军,美国也许会考虑击落伽利略卫星。“伽利略是一个没有价值的对手,它不过是复制了美国的 GPS 系统。”华盛顿官员表示。

虽然嘴上不承认伽利略的价值,但美国官员的反应已经说明了很多问题。Space Daily 引用分析师的话称,美国对伽利略系统的威胁暴露了 GPS 真正的军事价值,伽利略和 GPS 的对立将引发新的国际政治分裂。“华盛顿在伊拉克战争中最坚定的盟友英国将发现自己再次被困在两个阵营之间,而英美同盟正在幕后悄然分裂。”

最终,欧盟官方选择了妥协,伽利略系统改用了另一种频率,使得屏蔽伽利略系统的同时不影响 GPS,或者屏蔽 GPS 不影响伽利略——而当初那位“左右为难”的盟友却彻底离开了这一阵营,还准备高调地站在两者的对立面。

对于英国来说,作为美国的盟友和欧洲的重要国家,还要再花30亿英镑去自己打造一个卫星导航系统,也许证明了我们习以为常的和平局面是多么脆弱。这虽是一个没什么大错的生意,但却也是所有解决方案中最艰苦卓绝的一个。对于该国的设备制造商来说,以后也许就要在已经很麻烦的现状(GPS、GLONASS、Galileo、北斗)之外,还要再支持一个系统,未来的麻烦也许会更多。



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本文转自  测绘学报&好奇心日报

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