伽利略计划：３０颗卫星定位全球

2005年3月9日，中国国家遥感中心与伽利略卫星导航有限公司在北京签署了关于执行《中国国家遥感中心和伽利略联合执行体关于伽利略计划合作协议》的总承包协议，从而拉开了中国与欧盟在伽利略导航卫星项目上的国际合作的序幕。

全球导航定位卫星系统（GPS）被誉为美国继“阿波罗”登月飞船、航天飞机计划之后的第三大航天工程，它的开通对当今社会经济、军事产生了革命性影响,给人类带来导航定位发展史上的迷人神话。由于卫星导航技术的巨大作用,今天，世界主要航天国家和国家集团正在不惜巨资发展卫星导航定位系统，导航定位卫星将把人类社会带入更加辉煌的明天。

伽利略计划概述

1999年，欧洲提出了建立伽利略导航卫星系统的计划。经过长时间的酝酿，2002年3月26日，欧盟15国交通部长会议一致决定，正式启动伽利略导航卫星计划，这标志着欧洲将拥有自己的卫星导航定位系统，结束美国GPS系统独占鳌头的局面。

该系统经费预算为32亿～36亿欧元，由欧空局成员国和欧洲工业界等联合投资，费用公方和私方各占50％左右。与上世纪70年代美国建成的GPS系统花费了130亿美元相比，伽利略系统的建设，是一个经济、实用、高效、先进的系统。

伽利略系统（GNSS－2）的星上部分是一个完全独立的系统，由30颗卫星组成，运行于中高度圆轨道，公布的卫星高度为24000千米，卫星位于3个倾角为55度的轨道平面内，工作寿命在20年以上。伽利略计划定于2008年完成。

伽利略系统的每颗卫星上将安装一个原子钟装置。导航装置生成系统导航信号，并传输给最终用户，而SAR有效载荷可以进行紧急管理。卫星将安装标准的反作用轮系统用于稳定卫星。

该系统的地面段包括两个可能设在德国或意大利的控制中心、5个跟踪传输和控制站、10个上行站和29个伽利略传感器站。伽利略任务段处理中心将不仅有任务控制和支持设施，而且更重要的是有整套的处理设施，以保证整个系统可靠地工作。

据了解，伽利略系统的试验卫星和首批4颗工作卫星将用俄罗斯的“联盟”号火箭和乌克兰的“天顶”号火箭发射。其余20多颗卫星将用欧空局最新研制的“阿里安”5ESC-B火箭发射。

伽利略系统的性能极为先进。据悉，按照欧洲目前的设想，伽利略系统定位精度可达厘米级，通过“伽利略”，汽车和火车可以在没有司机的情况下自动行驶，如果汽车司机想休息一下或浏览一下当天的报纸，那么，只要他打开自动驾驶仪，汽车就可以自动行驶，自动避让障碍或超车；飞机能在任何情况下，在任何机场安全降落；轮船即使在大雾中也可以安全航行等等。

毫无疑问，“伽利略”是GPS的强有力的竞争对手，较之与已形成垄断地位的GPS，“伽利略”由于采用了许多新技术而更加灵活、可靠，可以提供完整、准确的数据信号，以不受美国人的控制。较高的功率使伽利略的信号可以很容易克服干扰和进行接收，还可以在高纬度地区以及中亚和黑海地区提供较好的数据。

伽利略计划的实施

伽利略计划分为四个阶段逐步实施。第一阶段是系统可行性评估；第二阶段是开发测试阶段；第三阶段是系统部署阶段；第四阶段为商业运行阶段，伽利略系统计划于2008年完成系统商业运行。

由于各国利益差异，该计划的实施曾一度非常不顺利，而最大的问题是资金问题。经过艰苦的谈判，欧洲空间局终于与15个欧洲国家在承包工程合同的比例问题上达成一致。

与美国打造GPS系统采用的公共资金的方法不同，伽利略计划采用了使用公共资金和私人投资相结合的方法。因此，除使用公共资金外，该系统还将吸引大批私人资金加盟。

与此同时，伽利略计划还在国际上广泛寻求资金。欧洲抛出的“橄榄枝”很快在国际社会得到了回应，很多国家对此抱以极大的兴趣，首先做出反应的是航天大国俄罗斯。

早在2003年1月23日，俄罗斯航空航天局局长科普捷夫与欧洲航天局局长安东尼奥·罗多塔举行会谈的时候就表示，俄罗斯愿意帮助欧洲建设伽利略系统。2003年3月，俄罗斯表示愿意为伽利略计划提供技术和物质支持。

中国科技部也对此计划抱以极大的热情。2003年9月18日，中国科技部与欧盟能源交通局在北京签署了合作协议，双方商定在伽利略计划中开展广泛的合作。

根据2003年10月7日加拿大航天局与欧空局达成的协议，加拿大正式加入伽利略计划的开发和鉴定阶段。

目前，不仅欧盟原来的15国，就连新加入欧盟的10国也加入了伽利略计划的行列。

中国为什么要加入伽利略计划？

伽利略系统在中国具有庞大的市场。中国快速发展的移动通信业、民航业，急剧增加的汽车拥有量，都将使伽利略系统在中国的用户剧增，为该系统创造可观的效益。同时，中国航天技术的发展，也将为该系统的建设提供技术支持。因此，欧洲在伽利略计划的实施中，当然没有忘记积极寻求与中国的合作。

早在五年前欧盟委员会副主席德帕拉西奥在与当时的国务院总理朱基会晤的时候，就提出欢迎中国参与伽利略计划。2001年在两人再次会晤的时候，朱基表示，中国有兴趣参与伽利略计划。此后，中欧伽利略计划的合作开始亲密的接触。

2003年9月18日，作为中欧伽利略计划的结晶，中国科技部与欧盟委员会在北京正式签署了合作协议。

2003年10月30日，在第六次中欧领导人会晤期间，国家科技部代表中国政府与欧盟及其成员国正式签署了《中华人民共和国和欧洲共同体及其成员国关于民用全球卫星导航（伽利略计划）合作协议》，确定了中欧双方伽利略计划的合作框架。

2004年7月，在国家的支持下，“中国伽利略卫星导航公司”发起人协议在北京正式签署。

根据该协议，伽利略卫星导航有限公司受国家遥感中心的委托，将开展中欧“合作协议”中所涉及的相关项目和活动；组织国内相关工业界、高校、科研机构以及其他相关单位共同完成该协议中规定的相关任务，促进中国和欧盟国家在卫星导航领域的技术合作，带动国内民用卫星导航产业的发展。

2004年10月9日，国家遥感中心与欧洲伽利略联合执行体分别代表国家科技部和欧盟签署了《关于伽利略计划合作协议》(以下简称“合作协议”)，进一步明确了中欧双方在伽利略计划中的合作范围和内容。中国由此成为第一个加入伽利略计划的非欧盟国家。

今年3月9日，国家遥感中心与伽利略卫星导航有限公司在北京签署了关于执行《中国国家遥感中心和伽利略联合执行体关于伽利略计划合作协议》的总承包协议，这对促进中国和欧盟国家在高科技领域的合作，推动国内民用卫星导航产业的发展，都具有重要的现实意义和深远的战略意义。

据有关人士认为，中国加入伽利略计划是非常明智的，具有重要意义。首先，据外刊报道，中国加入伽利略计划，将使中国拥有该系统20％的所有权和全部使用权，拥有一个有自己股权，能进行管理和控制，进而保障相关服务可靠性、稳定性、安全性的民用卫星导航系统。其次，有国内学者估计，我国导航卫星的产业在2020年可达2600亿元，总收入可达4200亿元，而我国与欧盟的政治关系可以为我国卫星导航提供保障；此外，合作计划可以为我国自主开发导航卫星系统提供重要的学习机会。中国参与伽利略计划，除为该系统提供一定数量的资金，同时，承担该项目的设备研制，为各系统提供技术服务外，中国的企业可以从中获得一定数量的利润。

我国的导航定位卫星系统应用

卫星导航对于我国来讲已经并不陌生。目前，我国民用卫星导航系统仍应用GPS。20世纪80年代中期以来，我国有关部门已购置各种型号的GPS接收机数万台，这些接收机，已广泛应用于地图测绘，飞机、车船导航，地震预报，天文研究等领域。

应用GPS系统，交通部已经开发了电子海图，实施对远洋运输船的监控与指挥。我国已有10万条渔船装备了GPS接收机，占全国渔船的1/3。车载GPS在我国已进入迅速发展期。北京、上海、广州等一些大城市已经开始在公共汽车、出租车上安装GPS接收机，用GPS监控、调度和管理车辆。香港的企业家们在向内地运输货物的大型运输车上安装了GPS接收装置，随时掌握车辆的位置，对司机的工作实施监督，大大提高了效率。我国公安部门、边防部队和银行等特殊部门，还逐步装备了车载GPS系统。专家指出，卫星导航用于城市交通管理，可防止交通拥挤和堵塞现象的发生，可提高运输能力30%。

随着应用市场的不断扩大，近年来，国内的许多科研部门在致力于研究开发GPS技术，以服务于国民经济建设。测绘、资源勘探等静态定位，是我国较早应用GPS系统的领域，运用GPS建立中国地壳运动观测网，其数据处理结果为全国大地震活动趋势分析提供了新的依据。此外，我国各级计量部门、通信网站和电力输送网等利用GPS进行高精度授时，进行科学研究等，都取得了很大进展。

我国民用卫星导航市场非常广阔，潜在的经济效益巨大，已经成为经济可持续发展的重要因素。多年来，我国科技工作者在GPS相关技术的研究开发工作上，取得了令人瞩目的成果，不少项目成功地进行了飞行试验，填补了国内空白。但是，由于种种原因，这些成果却没有迅速成为满足市场需求的产品，充斥国内市场的大都是“外国货”。作为全球卫星定位系统的领导者，美国天宝导航有限公司早在10年前，就大举进攻我国的GPS市场，在它的带领下，其他近10家国外公司也纷纷抢滩我国市场，目前，我国卫星导航市场正面临被外国人抢占的局面。

上世纪80年代初，我国著名专家、“863计划”倡导者之一陈芳允院士提出了利用两颗卫星实现导航定位的大胆构想。经过多年论证，证明这一构想可行。

1994年，国家批准建设第一代卫星导航定位系统。随着2000年10月31日、12月21日和2003年5月25日三颗“北斗”导航卫星的发射成功，我国已经建立了第一代区域性导航定位卫星系统－北斗导航系统，成为世界上继美国、俄罗斯之后，第三个拥有卫星导航系统的国家。特别需要指出的是，北斗导航系统是我国独立自主建立的卫星导航系统，它的研制成功标志着我国打破了美、俄在此领域的垄断地位。

专家认为，北斗导航系统是一个成功的、实用的投资很少的初级起步系统，它具有卫星数量少、投资小、用户设备简单价廉、能实现一定区域的导航定位、通讯等多用途，可满足当前我国陆、海、空运输导航定位的需求。

据专家介绍，北斗导航系统综合了传统天文导航定位和地面无线电导航定位的优点，相当于一个设置在太空的无线电导航台，可在任何时间、任何地点为用户确定其所在的地理经纬度和海拔高度。应当说北斗导航系统不仅解决了我国有无自主导航系统的问题，同时与其他导航定位系统比较，它有独特的优势和广阔的应用前景，有巨大的经济和社会价值。

该系统并不排斥国内民用市场对GPS的广泛使用。相反，可以更好地促进GPS在民间的利用。

北斗导航系统同时具备定位与通讯功能，不需要其他通讯系统支持。该系统覆盖范围大，没有通讯盲区。北斗系统覆盖了中国及周边国家和地区，不仅可为中国、也可为周边国家服务。特别适合于集团用户大范围监控管理和数据采集用户数据传输应用。专家预测，到2008年，北斗系统的用户将达到30万，直接产值达35亿元，占中国导航定位产业的20％左右，由它带动的相关产业将达数百亿元。

但是，由于北斗导航系统仅仅还是一个满足我国近期四化建设需要的自主简易的导航系统，随着国民经济的发展对导航定位的信息支持要求越来越高，这个投资很少的初级系统，尚不能满足今后我国对卫星导航系统进一步发展的需求，在体制上还不能与国际上的GPS、GLONASS及欧洲伽利略系统兼容。因此，专家认为，作为一个发展中的社会主义大国，为了迎接21世纪经济社会的挑战，我国必须在发展北斗导航卫星系统的基础上，借鉴国外GPS、GLONASS的成功经验，审时度势，抓住机遇，加大投资力度，进一步发展第二代性能更高的卫星导航系统，以促进经济的快速、稳定、健康发展。

（责任编辑 邓爱华）

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