【最新】伽利略衛星導航系統

2024年1月8日發(作者：正面管教讀書心得)

【最新】伽利略衛星導航系統

____年3月，歐盟不顧美國政府的阻撓，決定啟動伽利略(Galileo)系統的組建計劃，以便使歐洲擁有自己的衛星導航定位系統。這是一項具有戰略意義的計劃，不僅能使歐洲在安全防務和軍事方面保持主動，在航天領域內繼續充當重要角色，而且可獲得很好的社會效益和經濟效益。研究結果表明，伽利略計劃能為歐洲創造14萬個就業崗位，年創經濟效益90億歐元。

伽利略計劃預計投資為36億歐元。整個衛星星座將由30顆衛星組成（27顆工作衛星加3顆在軌的備用衛星）。這些衛星將均勻地分布在三個傾角為56度的軌道面上，每個軌道面上均分布有9顆工作衛星和1顆備用衛星。衛星軌道半徑為29600km，運行周期為14h7min，地面跟蹤的重復時間為10天，10天中衛星運行17圈。衛星的設計壽命為____年，質量為680kg，功耗為1.6kHz

E5b:1207.14MHz(1196.91—1207.14MHz，待定)

Eb：1278.75MHz

E2-Ll

-El：1575.42MHz

伽利略系統除具有全球導航定位功能外，還具有全球搜索救援等功能，并向用戶提供公開服務、安全服務、商業服務、政府服務等不同模式的服務。其中公開服務和安全服務是供全體用戶自由使用的，而其他服務模式則需經過特許，有控制地使用。

伽利略系統具有下列特點：

（1）系統在研制和組建過程中，軍方未直接參與。該系統是一個具有商業性質的民用衛星導航定位系統，非軍方用戶在使用該系統時受到政治因素影響較少。

(2)鑒于GPS在可靠性方面存在的缺陷（用戶在無任何先兆和預警的情況下，可能面臨系統失效、出錯的情況），伽利略系統從系統的結構設計方面進行了改造，以最大限度地保證系統的可靠性，及時向指定用戶提供系統的完備性信息。

(3)采取措施進一步提高精度，如在衛星上采用了性能更好的原子鐘；地面監測站的數量達30個左右，數量更多，分布更好；在接收機中采用了噪聲抑制技術等，因而用戶能獲得更好的導航定位精度，系統的服務面及應用領域也更為寬廣。

(4)與GPS既保持相互獨立，又互相兼容，具有互操作性。相互獨立可防止或減少兩個系統同時出現故障的可能性。為此，伽利略采用了獨立的衛星星座和地面控制系統，采用了不同的信號設計方案和基本獨立的信號頻率。兼容性意味著兩個系統都不會影響對方的獨立工作，干擾對方的正常運行。互操作性是指可以方便地用一臺接收機來同時使用兩個導航系統進行工作，以提高導航定位的精度、可用性和完好性。

為了對系統的設計方案進行檢驗，一個名為GSTB-V1( Galileo System Test

Bed Versionl）

的計劃于____年開始實施。對數據采集、數據預赴理、衛星定軌、時間同步、完好性計算等進行了驗證。次年又啟動了GSTB-V2計劃，并分別于____年12月28日和____年4月27日成功地發射了兩顆試驗衛星Glove-A和Glove-B(

Galileo In-orbit Validation

Elements)。分布于全球的13個地面監測站和控制中心，數據處理中心參加了這次試驗，以進一步檢驗衛星定軌和時間同步技術。計劃在____年底發射4顆工作衛星，完成衛星及地面控制系統的測試。伽利略系統的建立對于非軍方用戶的導航定位起到了積極的推動作用。

歐洲伽利略衛星導航系統第13顆和第14顆衛星搭乘一枚俄羅斯“聯盟”運載火箭從法屬圭亞那庫魯航天中心發射升空。格林尼治時間5月24日8時48分（北京時間16時48分），歐洲伽利略衛星導航系統第13顆和第14

顆衛星搭乘一枚俄羅斯“聯盟”運載火箭從法屬圭亞那庫魯航天中心發射升空。

再發兩顆衛星 預計____年實現組網

據負責發射的歐洲阿麗亞娜航天公司介紹，這兩顆導航衛星由德國OHB－System集團公司和英國薩里衛星技術公司聯合制造，重量分別為714.7公斤和714.9公斤，預計工作壽命超過____年。火箭升空3小時47分57秒后，兩顆衛星將全部進入傾角為57.394度、高度約2.35萬公里的中地球軌道。

這是今年伽利略導航系統衛星首次發射，此前已有6顆衛星相繼于____年3月、9月和12月升空。歐洲航天局表示，按計劃，這兩顆衛星通過在軌測試后將于今年內開始工作。

接下來，歐洲阿麗亞娜公司還計劃使用3枚阿麗亞娜5型運載火箭再發射12顆衛星。據悉，首批4顆衛星預計于今年第四季度發射升空。預定于____年實現全部衛星組網。

自掘墳墓 將中國踢出伽利略計劃

眾所周知，歐盟主導的伽利略衛星導航系統和美國GPS、俄羅斯的格洛納斯和中國北斗并稱為全球四大衛星導航系統。中國和歐洲早在____年時都想擁有自己的導航系統，美國的GPS全球獨此一家，蘇俄的導航系統漏洞百出，連補網發射都成了問題。因此美國一家獨大，在海灣戰爭中，美國就

關閉了導航系統的定位功能，這讓歐洲、中國和俄羅斯的軍隊都為之一震。換個角度，如果美國要把全球的定位系統信號都關掉，完全沒有問題。因此歐洲和中國想聯合開發全球定位系統，對抗美國的GPS。因此歐洲、中國、俄羅斯都在研發自己的衛星定位系統來避免未來受到GPS的制約。

____年，中國為了表示誠意，先匯了2.7億美元，作為參加歐洲主導伽利略導航系統的資金，但是4年后，歐洲突然將中國排除出伽利略導航系統核心成員國，理由確實知識產權問題等不再讓中國參與核心設計。這讓中國致力于合作開發伽利略系統的熱心完全沒有了，本來說好的合作，卻變成歐洲研發成功后，中國再購買，連核心都無法觸及，那么哪天伽利略系統也關閉中國區服務，豈不是和美國的GPS一個結果。

____年之后，中國開始全力投入打造屬于自己的北斗導航系統，由于北斗系統之前就有基礎，____年至____年就已經發射了三個實驗衛星，變成區域導航系統，但距離全球定位還有一段路。十二五期間，中國全力打造北斗系統，發現歐洲的伽利略導航系統進度落后，按照國際慣例，軌道上的資源是先到先得，就是說如果你有能力，就先占用最優軌道和最優資源。

同步衛星的高度為3.6萬公里，位置就那么幾個，先到先得，同時北斗導航系統立刻搶占了歐洲伽利略系統本來就設計好的PRS頻段。這一來歐洲人就傻眼了，如果伽利略還使用同一個頻段，就意味著伽利略系統完全沒有安全性可言，如果歐洲想干擾北斗的信號，自己也會被干擾，當然中國

要想干擾伽利略的信號，同理自己也會受影響。于是歐洲要求中國出讓PRS頻段，結果連想都不用想，國際慣例是先到先得。美國GPS和俄羅斯格洛納斯系統把最好的頻段已經拿走了，剩下就是這個，誰先用就屬于誰。無奈之下，伽利略只能退而求更次，撿別人剩下的頻段。

北斗發力 與GPS爭當一哥

____年2月1日，中國發射第21顆北斗導航衛星，定位為中圓軌道，預計在____年前實現30顆組網，這是屬于中國人自己的導航系統。有了北斗，一系列衛星制導自由落體炸彈、長劍10巡航導彈等等都孕育而生，只有定位系統掌握在自己手上才是最安全的。

雖然伽利略系統又發射了兩顆衛星，但是整體狀態還是處在因歐洲多國無休止的爭論中沒有前進。現在再回頭一看，發現北斗系統已經超越了伽利略系統，伽利略系統已經成為了四大導航系統中墊底的一個。

再來說說同為南兄難敵的格洛納斯系統。俄羅斯研發的格洛納斯系統雖然早于中國北斗，但是由于其資金不足，技術也不夠先進，格洛納斯勉強可以為歐洲和亞洲部分地區提供導航，而且準確度并不理想，最主要的問題就是，衛星網絡的衛星數量不足。如今俄羅斯研發的格洛納斯系統正尋求和中國的北斗兼容信號，尋求共同組網的可能性。

所以說現如今北斗系統已經成了唯一可以與GPS一較高下的衛星定位系統。