全球衛星導航四分天下，俄“格洛納斯”再添新軍

格洛納斯係統導航衛星。


圖2：俄羅斯格洛納斯全環衛星定位係統示意圖。


　　3月2日，俄國防部“天軍”新聞發言人阿列克謝•佐洛圖欣中校宣布，莫斯科時間當日3時51分，“質子-M”運載火箭從拜科努爾航天發射場起飛，將3顆“格洛納斯-M” （GLONASS-M）全球導航係統衛星成功送入軌道。至此，俄羅斯“格洛納斯”係統的衛星總數已達到21顆，距正式推廣似乎為時不遠。另據俄羅斯聯邦航天署網站介紹，俄計劃今年發射9顆“格洛納斯”全球導航係統的衛星。預計到今年年底，“格洛納斯”係統在軌衛星的總數將達到24顆，即除了每個軌道麵上平均分布7顆工作衛星外，各軌道麵上再增加1顆在軌備用衛星，其信號範圍將從覆蓋俄羅斯全境擴大到覆蓋全球。此舉可使“格洛納斯”衛星導航係統判讀地麵精度比以往提高30-40%，導航信號的精度也隨之提高近2倍。屆時，“格洛納斯”係統與美國的“全球定位係統”（GPS）之間的競爭將更加激烈。

　　“格洛納斯”係統的發展曆程：曆經波折

　　全球通訊、航天、探礦、救援以及國防安全等諸多方麵，都離不開衛星導航係統。上世紀80年代，該領域一直是由美國全球定位係統壟斷。為了維護自己的戰略利益，蘇聯也不甘示弱，開始積極研發本國的衛星導航係統。“格洛納斯”項目啟動於上世紀70年代，主要用於軍事領域。但是，蘇聯解體後，由於國家財政困難，“格洛納斯”的研製工作一直進展緩慢。

　　“格洛納斯”是由俄羅斯單獨研發部署的衛星導航係統，該係統至少需要18顆衛星為俄全境提供衛星定位及導航服務，如要提供全球服務，則需要24顆衛星在軌工作。“格洛納斯”係統完成全部衛星的部署後，其衛星導航範圍可覆蓋整個地球表麵和近地空間，實現全球定位導航，定位精度將達到1.5米之內。1.5米的定位精度意味著俄軍的精確製導打擊能力，將進入一個可怕的“點穴”時代。更形象地說，就是空軍戰機可以在幾十公裏甚至更遠的距離上對地麵一輛高速行駛的汽車進行精確定位，並發射導彈將其摧毀；海軍艦艇可在水下幾百米的深度發射戰略核武器，利用“格洛納斯”係統的定位坐標，精準打擊對手的戰略要點，戰略核武器的精度“圓概率偏差”（CEP）一般在350-500米左右。

　　目前，俄“格洛納斯”衛星導航係統擁有21顆工作衛星，分布在3個軌道平麵上，同時還有3顆備份衛星。每顆衛星都在1.91萬公裏高的軌道上運行，周期為11小時15分。但是，“格洛納斯”係統一直處於降效運行狀態，現隻有8顆衛星能夠正常工作，其精度要比美國全球定位係統低。近年來，俄羅斯積極著手對“格洛納斯”進行技術改造。為了提高係統完全工作階段的效率和精度性能、增強係統工作的完善性，俄羅斯已經開始了“格洛納斯”係統的現代化計劃。主要內容包括：改善“格洛納斯”與其它無線電係統的兼容性；改進衛星子係統；改進地麵控製係統；配置養分子係統。

　　“格洛納斯”係統衛星滿編為24顆，根據2009年初俄羅斯官方公布的計劃，俄應在2009年實現24顆衛星覆蓋全球的夢想。但原計劃2009年9月發射的3顆衛星因發現有未識別的“故障”，不得不取消發射；另外3顆計劃在2009年12月發射的衛星，也因檢出故障被送回維修。這些技術故障使得“格洛納斯”衛星係統滿編的日期一拖再拖。直到如今第21顆衛星被送上軌道，才使人們真正看到整編“格洛納斯”開展全球導航的曙光。據俄媒體此前披露，俄今年將分3次發射共計9顆“格洛納斯”導航係統衛星。如果一切順利的話，今年年底前“格洛納斯”係統在軌衛星總數將達到24顆，其信號將覆蓋全球。

　　俄羅斯優先發展“格洛納斯”係統

　　“格洛納斯”全球衛星導航係統是俄羅斯航天領域的一個優先發展項目，被寫進了俄聯邦國家目標計劃的總體規劃中。為了保障“格洛納斯”計劃的順利進行，俄羅斯每年都會投入巨額的資金。但終因國家財政困難，“格洛納斯”衛星的研製工作一直進展緩慢，俄羅斯一直在尋求解決方案。2001年，俄羅斯與印度開展合作，將其升級為軍民兩用的全球導航係統。根據俄羅斯2001年出台的“格洛納斯”專項計劃，在2011年之前為該計劃撥款240億盧布(約合9.3億美元)，衛星總數將達到30顆。

　　2009年2月4日，俄羅斯聯邦委員會批準了《導航活動法》，對俄羅斯“格洛納斯”係統的部署和使用作出了明確規定。《導航活動法》要求公路、鐵路、海洋和航空等所有國有及商業公共交通工具在2010年年底前安裝“格洛納斯”全球衛星導航係統導航儀，同時所有新出廠的交通工具也要安裝這種導航儀，強調“這對保證俄羅斯聯邦的國防和安全、提高車輛運行管理效率和乘客安全、保障特殊危險貨物的運輸至關重要”。

　　俄羅斯有關方麵預測，在2011年至2015年間，俄全國民用導航儀及相關配套設備的需求量大約為4.6萬套，全國所需導航係統基站600個。為此，俄羅斯政府將投入35億盧布，俄國防部也計劃投入94.5億盧布，以保證“格洛納斯”定位係統在俄軍隊的部署。“格洛納斯”和全球定位係統一樣，其衛星信號向所有人員和國家開放，但俄羅斯國防部是“格洛納斯”係統最重要的用戶之一。可見，用於軍方的導航設備的性能要優於民用導航設備，突出表現在具有更高的定位精度和更強的抗幹擾能力。

　　全球衛星導航係統的現狀：四分天下

　　全球衛星導航係統，被稱作“人類在太空裏的眼睛”，哪個國家擁有這雙“眼睛”，就相當於掌握了太空戰製勝的“王牌”。在軍事需求和可觀的商業利益驅使下，世界各國在這一領域的競爭也日趨激烈。

　　目前，世界上僅有4套衛星導航係統處於工作或研製狀態，即美國的“全球定位係統”（GPS）、俄羅斯的“格洛納斯”、歐洲的“伽利略”以及我國的“北鬥”。

　　全球定位係統是美國曆時20多年，耗資200多億美元建立起來的衛星導航係統，其功能目前最為完備。為了防範“某些國家”利用該係統威脅美國，全球定位係統對外國隻提供低精度的衛星導航信號。一旦發生威脅自身安全的軍事衝突，美國會馬上切斷衛星導航服務。

　　盡管“格洛納斯”與全球定位係統同為全球衛星導航係統，但彼此有許多不同之處。“格洛納斯”定位的精準度，和全球定位係統相比有一定差距，但其具有更強的抗幹擾能力。由於坐標和時間上的使用標準不同，“格洛納斯”雖在國際通用上有其局限性，但在至關戰略存亡的安全重要性上，此設計避免了戰時自己衛星信號被敵幹擾。

　　為了不讓美國牽著鼻子走，歐盟在上個世紀90年代末決定：在太空中安置屬於自己的“眼睛”——“伽利略”係統。“伽利略”係統於2002年正式啟動，目標是建成覆蓋全球的衛星導航係統，既可以為公眾提供基本信號，也可以為政府提供高度保密的信號，從而打破美國在這一領域的壟斷。歐盟在2003年通過一項決議，準備部署歐洲全球衛星導航係統——“伽利略”，並宣布到2012年計劃發射30顆衛星入軌。據專家介紹，一旦30顆衛星全部在軌運行，在導航定位的精確性和安全性方麵將比全球定位係統更高，抗幹擾性能也有了很大的提高。歐盟方麵稱，“伽利略”計劃將嚴格遵守“僅限於民用”的原則。“伽利略”計劃一旦實現，不僅可以極大地方便歐洲人的生活，帶來可觀的經濟效益。更重要的是，這不僅有助於打破美國全球定位係統的壟斷地位，更可以為建設夢想已久的歐洲獨立防務創造條件。

　　為了使衛星導航係統不依賴於他國係統，我國於1994年開始自行研製國產衛星定位係統——“北鬥”。據專家介紹，我國衛星導航係統建設分三步走：第一步，“北鬥一號”係統，已於2003年建成並投入運營；第二步，“北鬥二號”區域係統，於2004年啟動，預計2012年建成；第三步，覆蓋全球、高精度的“北鬥二號”全球係統，預計2020年建成。“北鬥一號”係統已連續穩定運行了7年多，在部隊巡邏、作戰指揮、訓練演習、搶險救災等軍事活動中均發揮了重要作用。

　　衛星導航優勢決定了戰爭主動權

　　在國防領域，衛星導航係統已成為建設信息化軍隊、打贏信息化戰爭的重要基礎和保證，在聯合作戰、戰場態勢感知、精確打擊、情報偵察等方麵發揮著不可替代的重要作用。現代戰場上，衛星導航係統被廣泛裝備於作戰車輛、艦艇、飛機，使用級別甚至可以到連、排乃至單兵，已成為戰鬥力的有機組成部分和作戰效能的倍增器。

　　美國《軍事評論》雜誌曾直言不諱地說：“誰能掌握衛星導航優勢，誰就掌握了戰爭主動權。”近10年裏，美國之所以能以極小代價打贏多場局部戰爭，全球定位係統支持的作戰平台和製導武器發揮了巨大作用，難怪一些美軍將領發出了“沒有全球定位係統，我們根本無法作戰”的感慨。

　　不誇張地說，無論是天、空、地聯合作戰的指揮控製還是精確打擊武器的製導和引導，現代戰爭完全離不開戰場上的“指北針”——衛星導航係統的支持。如何增強衛星導航係統的精準度和防止敵方幹擾，是世界各國下一步要深入研究的重要課題。

　　為確保領先地位，美國正計劃對全球定位係統進行有史以來最大規模的技術升級。升級後的美軍第3代全球定位係統傳輸量是現行係統的500倍，而抗幹擾能力也將大大加強。為了應對未來更加複雜的戰場環境，歐盟各國都在抓緊設計試驗新一代定位導航衛星，定位精度將達到“米”級別。