害惨印度 俄罗斯卫星定位系统牵手中国北斗

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2017-09-08 20:55:16

世界瞩目的金砖国家领导人第九次会晤已在中国厦门闭幕,会上中国国家主席习近平与印度总理莫迪(Narendra Modi)——两个刚刚结束长达两个月边境对峙国家的领导人的会面格外引人瞩目。与之相比,习近平与俄罗斯总统普京(Vladimir Putin)的会面就显得平常的多,但所透露出的信息却能让包括印度在内的许多国家坐不住、睡不着。

据俄罗斯国际新闻社(RIA)报道,克里姆林宫多次强调“加强高科技领域的合作是中俄两国的合作重点”,其中之一即是中国“北斗”导航系统(BDS)与俄罗斯“格洛纳斯”导航系统(GLONASS)的合作,两个导航系统的兼容工作正在进行中。让某些国家坐不住的正是北斗与格洛纳斯的合作项目,也有媒体指出印度之所以在8月底选择从洞朗地区撤军,北斗与格洛纳斯的合作也是原因之一。

2017年9月5日,新兴市场国家与发展中国家对话会在厦门国际会议中心举行。俄罗斯总统普京、中国国家主席习近平、印度总理莫迪步入会场(图源:Reuters)

挑战GPS唯有北斗

众所周知,当今世界无论是军事还是经济、生活等领域都离不开导航定位,它关系到一个国家的命脉,而覆盖全球的卫星定位导航系统可以说是一个国家国力的象征。全球超过两百个国家和地区中,能够跻身卫星定位导航俱乐部的仅4家。美国的全球卫星定位系统(GPS),俄罗斯的全球卫星导航系统“格洛纳斯”,欧洲国家联盟(EU,简称“欧盟”)的伽利略卫星定位系统(Galileo),中国的北斗卫星导航系统,四大卫星导航系统的背后是当今世界国际格局中的四强——美国、俄罗斯、欧盟、中国。

美国的GDS系统起步最早,1958年就开始研制GPS系统的前身“子午仪卫星定位系统”,1964年即投入使用。1960年代末,鉴于子午仪卫星定位系统的缺陷,美国军方开始下一代导航系统的研制。1973年,该项目划归国防部下辖的卫星导航定位联合计划局(JPO)领导。1989年2月14日,第一颗GPS工作卫星发射成功。1993年底,由“21+3”颗卫星组成的GPS系统组网完成,实现全球定位导航。由于美国最早研制并将GPS系统投入实用,GPS几乎成为卫星导航的代名词,在全球占据统治地位。

作为冷战时期与美国全球争霸的对手,1982年苏联也开始研制自己的卫星导航系统,并于1990年至1991年间建成具备覆盖全球的卫星导航系统,这就是格洛纳斯。格洛纳斯系统最终完成的1990年至1991年间正是红色苏联最后的时光,可以说格洛纳斯是苏联留给俄罗斯最后的礼物,一件极为宝贵的礼物。苏联解体后,由于俄罗斯经济困难,格洛纳斯系统一度因年久失修处于崩溃边缘,直到21世纪普京上台后,在石油天然气经济的兴盛下,经过十余年的努力,到2010年10月才补齐了全球导航所需的24颗卫星。

1990年代,苏联解体后,美国的欧洲小伙伴们有了自己的想法,由德国、法国、意大利投资希望建立欧洲的卫星导航系统,并以意大利天文学家伽利略的名字命名。2002年时一度传出,“由于美国的压力以及经济问题,伽利略系统的计划‘接近死亡’”,但在“欧盟成员国认为,在政治冲突中拥有一个不会被美国轻易关闭的卫星定位授时系统是很重要的”共识下坚持了下来,目前仍在建设中。不过,由于伽利略系统希望向所有用户提供超过GPS的定位精度,美国担心会被其敌人使用,而始终对伽利略系统并不友好。甚至有美国官员暗示,一旦装备伽利略系统的武器攻击美军,美国将考虑击落伽利略卫星。

中国早在1970年代就开始研究卫星导航系统,被命名为“灯塔”计划,几乎与美苏同时。但因为种种原因,直到1994年才正式开始北斗导航系统的研制,2003年才拥有了3颗卫星组成的北斗导航试验系统。也就是在2003年,中国花费2.3亿欧元(约合2.72亿美元)买到了加入伽利略系统的门票。5年后,因受到排斥,不甘充当伽利略计划“小伙伴”的中国毅然退出,“将推出北斗二代与伽利略定位系统竞争”。

其间甚至还闹出了中国北斗系统抢夺伽利略系统频段的新闻。国际电信联盟(ITU)分配给北斗系统4个频段——E1(1590MHz)、E2(1561MHz)、E6(1269MHz)和E5B(1207MHz),与伽利略系统使用或计划使用频段存在重合。国际电信联盟频段分配依照先占先得原则,谁先使用就拥有该频段的优先权。2007年,中国发射了第二代北斗系统第一颗卫星——试验卫星北斗二号-M1,抢先占据了上述4个频段。在上述波段检测到的信号不仅与伽利略系统计划使用的频段重合,与GPS系统的L波段也有小部分的重合。有媒体不无恶意地猜测,一旦中美敌对,美国干扰中国北斗系统,伽利略系统也会被殃及,美国很可能投鼠忌器,算是给北斗系统上了保险。

截至2012年底,第二代北斗导航系统已发射卫星16颗,实现了亚太地区的导航。2015年,第三代北斗导航系统首颗卫星发射入轨,标志着由35颗卫星组成的第三代北斗导航系统开始建设,预计将于2020年实现全球覆盖。

总体上来看,伽利略系统虽参与国家众多,但各国意见不一,进度缓慢,法国甚至另起炉灶建了个“朵丽丝”卫星定位系统(DORIS);格洛纳斯系统老旧,俄罗斯无以为继,唯有中国的北斗系统在国家意志推动下高歌猛进,是唯一有机会挑战美国GPS的全球卫星定位系统。

2016年中国北斗导航系统第23颗卫星发射现场(图源:VCG)

印度很受伤

作为曾经的超级大国,苏联至今仍被许多俄罗斯人怀念,它留给俄罗斯的是一副超级大国的骨架,但与这种超级大国骨架匹配的是一个不那么强大的经济体。

在苏联解体后很长一段时间里,俄罗斯都只能依靠出卖苏联留下的老本维持,所谓的超级大国骨架在不断坍塌。格洛纳斯系统就是其中之一,俄罗斯根本无力维持,但它却是俄罗斯手中为数不多的好牌,最好的选择莫过于寻找合作伙伴。在世界范围内,有意愿、有实力又与俄罗斯友好的潜在合作伙伴仅中国与印度两家,如果单从俄罗斯国家利益最大化考虑印度远比中国合适。

然而,俄罗斯最终选择了中国。2014年,俄罗斯主管国防工业的副总理德米特里·罗戈津(Dmitry Rogozin)在接受记者采访时表示,中俄全球卫星导航系统可实现优势互补。此前,中俄两国已经签订《2013-2017年中俄航天合作大纲》,卫星导航位列其中。其后中俄双方开始就两大导航系统进行合作,并开始在对方境内互建地面站等基础设施。根据双方协议,第一阶段,中俄分别在对方境内建造三座地面站。

通过合作,中国北斗系统将提前实现覆盖全球的目标,俄罗斯格洛纳斯系统也得以继续维持,可谓双赢。据俄罗斯媒体报道,“双方已经将两个系统覆盖的范围、运行条件、干扰的可能、对精度的影响等各方面进行了评估,发现两个系统联合运营时,精度比各自运营时提高不少”。精度是导航体系的生命,精度的提高对于军事用途来说好处是显而易见的,特别是卫星制导武器,打击精度更高。

就在金砖峰会前,中俄下一阶段的航天合作已经纳入议程,俄罗斯航天政策研究所所长伊万·莫伊谢耶夫(Ivan Moiseev)披露,“目前俄中已就‘格洛纳斯’卫星定位系统数据修正合作达成协议”,《2018-2022年中俄航天合作大纲》也将于今年秋季签署。俄罗斯媒体宣称,“俄罗斯与中国一起,很快就会赶超并领先美国国家航空航天局(NASA)”。

印度大多数武器购自俄罗斯,其中的制导武器百分百配备格洛纳斯导航系统,看到中俄如此合作,想必印度会很受伤吧!

印度与日本的卫星导航梦

除了上述四大系统,不甘平庸的地区性大国印度、日本也有自己的全球卫星定位导航系统梦。

日本的定位系统名为“准天顶卫星系统”(QZSS),2010年发射首颗卫星,将于2017年年底前再发射3颗卫星。日本的这一系统名字虽然很厉害——“天顶星”(出自日本动画《超时空要塞》即《太空堡垒》中巨大外星种族“天顶星人”),但本质上只是一个依附于美国GPS系统的区域性“卫星扩增系统”,目的是提高GPS的定位精度,独立服务时精度感人。

印度的定位系统名为“印度区域导航卫星系统”(IRNSS),目的是防止战时无法获取GPS信号。印度定位系统与中国北斗的发展路径相似,第一步先建立覆盖印度全境的“区域卫星导航系统”,第二步覆盖全球。

2013年,印度第一颗导航卫星入轨,同年中俄航天合作大纲出炉,此时印度恐怕也有了防止战时无法获取格洛纳斯信号的打算了吧。原计划于2015年建成的区域导航系统,直到2016年4月第7颗卫星入轨才建成。至此,印度卫星定位系统进入第二阶段,但进度似乎很慢。2017年8月31日,为替换出故障的2013年发射的第一颗卫星,印度用国产PSLV-C39型运载火箭进行了最新一次的导航卫星发射,但因整流罩在火箭上升过程中分离失败导致卫星发射失败。

这颗故障卫星一天不被替换,印度所谓的区域导航卫星系统也就一天不完整。相信在中俄导航系统合作深化,中印边境悬而未决的大背景下,印度必将大力推进国产导航系统的建设,但路还很长。

撰写:荏苒

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