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上周,美國媒體一篇關於歐洲『伽利略』衛星導航系統的報道,使這個中國也有參加合作開發的項目再次成為關注的焦點。美國一些官員以擔心該系統被敵對國家與美國進行戰爭時使用為借口,威脅在不利情況發生時攻擊該系統的衛星。自從俄羅斯的『格洛納斯』衛星導航系統(Glonass)受前蘇聯劇變影響一蹶不振之後,美國的全球定位系統(GPS)幾乎獨霸全球衛星定位服務市場,隨著俄羅斯國力的逐漸增強,Glonass將在未來三四年裡恢復使用,而歐盟的『伽利略』衛星導航系統(Galileo)也要在2008年投入運營,屆時,衛星導航服務將由美國一家獨霸轉為三國分立,面對這樣的局面,美國官員的激進言論也就不足為奇。回顧Galileo此前的籌劃歷程,處處可以看到美國阻礙該計劃的身影,這表明,美國對衛星導航領域可能即將到來的三國時代依然抱著敵視態度,盡管如此,在中歐俄三方的合作下,這一時代也將很快來臨。
『歐版GPS』挑戰美國
自冷戰結束後,美國在空間領域的軍事和民用技術開發上逐漸呈現出絕對優勢,目前在全球衛星定位和導航服務上幾乎獨霸全球,美國的GPS(全球定位系統)自投入使用近20年來,不僅為美國本土提供了周到的民用服務,而且為美軍軍事行動立下了汗馬功勞。GPS在軍事應用上給人們留下深刻的印象是在海灣戰爭時期。在美軍攻擊伊拉克的一個水電廠時,為了達到立即打擊敵人、同時減少損失的效果,美軍使用依靠GPS導航的『斯拉姆』空地導彈,他們先發射了第一枚導彈將電廠的圍牆炸開一個洞,緊跟著,第二枚導彈像長了眼睛一樣穿洞而入,一舉摧毀了發電廠的核心部位,而附近的水閘卻完好無損。這種『千裡穿楊』的功夫著實令世界為之動容。
歐洲的衛星定位服務一直由美國免費提供,但美國出於自身利益長期只為歐洲提供精度百米以上服務,而GPS在美國的民用領域精度可以達到30米,軍事用途更達到了10米。內外有別的『二等服務』讓歐洲人甚為不滿,在這種涉及軍事應用以及巨大民用利益的技術上,歐洲人決心打造自己的衛星導航系統,擺脫對美國的依賴。
歐洲欲後發制人
在上世紀90年代,歐盟和歐洲航天局已就全球衛星導航系統進行了長達5年的可行性論證。1999年,他們提出了歐洲版的GPS——『伽利略』全球衛星導航系統。『伽利略』計劃的出臺是一個爭吵不斷的過程,歐盟內部一直存在著支持和反對兩種意見。以法國為代表的國家強調打造歐洲獨立GPS的重要性,而英德等國卻認為,既然有美國提供的免費『午餐』,沒有必要花巨額資金再打造一個同樣的系統。
最終,由於意識到衛星導航服務潛在的巨大軍事和商業利益,歐盟和歐洲航天局於2000年初決定建造『伽利略』衛星導航系統。當年6月,在世界無線電通信大會上,歐盟經過多方努力獲得了實施『伽利略』計劃所需的無線電頻率資源,為順利實施『伽利略』計劃創造了必要的條件。
2001年,美國在阿富汗戰爭中的迅速勝利令世界各國震驚,GPS在其中的巨大作用促使歐盟加快『伽利略』計劃的腳步。該年11月,歐洲航天局決定撥款5.5億歐元用於技術開發,並在次年3月的歐洲首腦峰會上獲得了一致支持,隨後在歐盟運輸部長會議上,各國部長僅用不到30分鍾的時間,便為『伽利略』亮起綠燈,同意劃撥4.5億歐元研究經費,使該計劃啟動進入實質操作階段。歐盟運輸部長還以全票通過決議,決定在5年內打造一個可同美國GPS抗衡的歐洲衛星定位系統,打破由美國壟斷全球空間定位技術的局面,具體投入市場運營的時間就在不遠的2008年。
『伽利略』起步雖比美國GPS晚了20年,但這也同時使它能夠根據實際使用經驗在設計階段就對新系統做出改進。它由30顆軌道衛星組成,比美國的GPS和俄羅斯的『格洛納斯』都多出6顆,其精度也得以大大提高。美國GPS的最大精度為3米而且僅限於軍用,而『伽利略』可為民用用戶提供誤差不超過1米的精確定位服務。打個比方說,GPS只能找到街道,而『伽利略』則可找到家門。因此,可以說『伽利略』的用戶可根據需要進行更多的精度選擇。
模式開放市場廣闊
歐洲雖然致力打造自成體系的獨立系統,但『伽利略』的設計卻能與美國的GPS和俄羅的『格洛納斯』兼容。另外,它還吸收中國、俄羅斯和以色列等國加入,采用開放的國際合作開發模式也使它具有更大的潛在市場。
中國在空間技術方面具有相當的實力,可以壯大『伽利略』系統研究隊伍。另外,中國巨大的市場為『伽利略』計劃提供了良好的市場遠景。中國上億手機用戶和急劇增加的汽車擁有量,就能使該系統的服務范圍成倍擴大。歐盟與中國於2003年5月16日正式開始『伽利略』計劃合作談判,並於今年9月草簽合作協議。歐盟表示,在日益增長的定位服務市場中,中國將幫助『伽利略』系統成為全球主要的基礎設施。
『伽利略』系統的低成本也使它在建成之後,將在國際的衛星定位市場佔據優勢。它的基本投資在32億至36億歐元之間,這個投資額相當於在歐洲建兩個小型機場,或者說建150公裡長的高速公路。如果加上啟動市場運營的初期投資,總額也就在60多億歐元。而美國的GPS系統總共斥資120億美元,是『伽利略』造價的2到3倍。
美國設置種種障礙
歐盟內部的利益爭吵雖然曾一度導致計劃實施很不順利,但該計劃最大的阻力卻來自美國。美國打心眼裡不希望歐洲發展『伽利略』系統,在美國人眼裡,歐洲根本沒必要開發自己的衛星定位系統,目前美國GPS向全世界交通運輸以及科研機構等民用用戶免費提供服務,況且美國已計劃再投資10多億美元在2008年前完成GPS昇級,滿足用戶需求,歐洲另搭灶臺,實際上是巨大浪費;另外,『伽利略』一旦投入使用,會對美國GPS軍用頻率產生乾擾,從而影響美國軍事通訊,甚至造成泄密。據悉,美國國防部曾就此專門致電歐盟,要求歐盟就未來『伽利略』系統可能對美軍用通訊造成的影響進行認真評估。而歐盟的回答十分直接,『伽利略』一定得建,即便對美國人來說,一旦GPS系統遇襲,他們還可依靠歐盟。
『伽利略』系統的建造意味著美國獨霸衛星定位天下時代的結束,因此美國近年來一直百般阻撓『伽利略』計劃的出臺與實施。它不擇手段詆毀『伽利略』計劃的可行性,千方百計在歐盟成員國中制造矛盾、挑撥離間。美國的這種做法曾一度使得歐盟內部出現分歧。美國國防部副部長沃爾福威茨甚至打起北約幌子,要求歐盟國防部長為『北約的利益』,勸說歐盟的交通部長不要通過該計劃。
對『伽利略』計劃的費用支出,美國也是加以誇大,認為歐盟所公布的預算不足,而對『伽利略』可能產出估計過高。美國認為,『伽利略』計劃是一項很壞的計劃。西班牙擔任歐盟今年上半年輪值主席國後,美國還派員到西班牙游說,乾擾該計劃的通過。為了讓歐洲放棄計劃,美國決定從2000年5月1日起,撤銷對為歐洲提供的GPS定位服務信號施加的長期乾擾,使民用定位精度由百米提高到了十米。但最終也沒有改變歐洲的決心。不過,來自美國方面的乾擾在很大程度上拖延了『伽利略』計劃的通過與實施。
歐洲國家提高戒心
美國的各種『小動作』使歐洲國家提高了對其的戒心。他們認為,美國之所以反對該計劃,主要是不希望GPS有競爭對手,其壟斷地位受到挑戰。更為關鍵的是,沒有自己的衛星定位系統,歐洲建立獨立的共同防務體系就是一句空談。而『伽利略』計劃給歐洲帶來的利益則是不可估量的。
專家估算,在2008年到2020年,『伽利略』將為歐盟創造800億歐元的利潤,每年的經濟收益將達100多億歐元。與此同時,『伽利略』計劃還可為歐盟提供15萬個從事高科技開發的就業崗位。據估計,15萬個就業機會每年將產生90億歐元的經濟效益。僅出售航空和航海終端設備一項,就可收入150億歐元。此外,『伽利略』是現代科學技術,特別是空間技術及其應用技術的綜合應用,在開發過程中會實現一系列技術突破和創新。隨著『伽利略』系統的建設和運作,會帶來巨大的經濟和社會效益。
『俄版GPS』蓄勢待發
就在歐盟的衛星導航事業開展的如火如荼之時,俄羅斯版GPS——『格洛納斯』導航衛星系統(Glonass)也隨著俄羅斯國力的增加蓄勢待發。『格洛納斯』系統的開發雖然落後於美國,但比歐盟的『伽利略』要早上幾十年,今年9月24日,是俄聯邦政府總統正式宣布『格洛納斯』系統開始服役的11周年紀念日。
策略失誤落後美國
1960年晚些時候,前蘇聯軍方確認需要一個衛星導航系統用於規劃中的新一代彈道導彈的精確導引。1968?1976年,前蘇聯經過多部門聯合攻堅,終於頒布法令建立『格洛納斯』系統,Glonass即為全球導航衛星系統的首字母的簡寫,因此俄羅斯全球定位系統的研究基本上與美國同步展開。『格洛納斯』的第一顆衛星於1982年發射入軌,原計劃1991年建成完整的工作系統,隨著前蘇聯巨變和『冷戰』結束,俄羅斯繼承了該系統的繼續開發,但由於經濟因素,該系統的進展一直不佳,而此時美國的GPS已經開始在軍民兩個市場發揮越來越大作用。
GPS從一開始就采用了軍民雙用政策,實行軍民聯動,即竭力保持美國在軍事上的優勢,又謀取經濟上的最大利益,而格洛納斯的應用遠不如GPS,既失去了市場又制約了發展,它雖然也是軍民兩用系統,但由於傳統思維模式束縛,軍轉民過慢過遲,對民用開展不夠重視與不夠放手。因此,『格洛納斯』在1993年還只是具備了初始作戰能力,直到1996年初纔真正實現了完整的星座部署。
技術不足成本居高
技術上的不足也使『格洛納斯』底氣不足。『格洛納斯』衛星平均壽命短,一般在3年左右,後期增長至5年,因此,該系統前後雖然發射76顆衛星,但由於更換頻繁,再加上前蘇聯解體造成經濟困難,致使繼續發射導航衛星補網出現困難,系統一度只有8顆在軌衛星可用,不能自己獨立組網,因此不能提供實際的衛星定位服務。
直到2001年8月,『格洛納斯』纔有了新的轉機,被擱置6年之後的導航系統終於又重獲得了俄羅斯政府的財政支持承諾。俄政府計劃將『格洛納斯』最新型衛星的平均壽命增長到7年。2001年12月,俄羅斯成功發射了3顆采用新一代設計的更高精度的補網衛星,以期進一步推動『格洛納斯』導航系統優化。截止到目前,該系統在軌實用衛星的數量為9顆。第二代衛星雖然性能可靠,但價格也不菲,約是第一代衛星成本的2倍,繼續進行補網發射需要更多的資金,而且隨著衛星發射數量逐步增加,系統維護費用每年都將增加,目前每年的維護費就大約需要3900萬美元,所以俄羅斯迫切尋求國外合作伙伴,為強大的導航系統奠定良性發展的基礎,也正是出於這個原因,俄羅斯纔主動向歐盟示好,希望幫助其開發『伽利略』計劃。
經濟好轉又受青睞
近兩年,俄羅斯的經濟形勢大為好轉,隨著其國內能源經濟的逐漸紅火,俄政府有了更多的資金可以調用。目前,第三代衛星的設計方案也正在開發研制當中,預計在2005年發射運行,可將該衛星的在軌壽命延長到10年。去年12月10日晚間,俄羅斯成功發射3顆『格洛納斯-K』衛星,使這一系統的衛星總數已達16顆。俄方設計師表示,當這個系統的衛星達到18顆時,『格洛納斯』便可發揮導航定位功能;當衛星總數達24顆時,其導航范圍可覆蓋整個地球表面和近地空間。最新的一份格洛納斯計劃要求在2005年衛星數量增加到18?20顆衛星。據俄羅斯衛星服務開發商稱,全實用24顆衛星星座有望在2005?2007年以後實現。
隨著『格洛納斯』系統逐漸恢復『元氣』,俄羅斯人不會坐視衛星導航服務市場被美國獨佔。2001年GPS的業務就超過150億美元,預計到2015年相關業務將增加到1400億美元,年增長率超過25%,面對這一龐大的市場,美國、歐盟、俄羅斯三個版本的GPS中,誰將在衛星導航服務中獲得勝利,未為可知。
太空也需反壟斷
天下沒有免費的午餐,天上也沒有。美國一直聲稱對全世界免費發送GPS信號,使得它為維持衛星導航服務的壟斷地位找到了心安理得的理由,反正不收你的錢,盡管用。美國人討厭壟斷,因此制定了反壟斷法,但對於美國佔據絕對優勢的太空服務領域,美國人從不介意壟斷,原因很簡單,壟斷產生巨利。衛星定位服務市場的蛋糕是美國人做起來的,GPS信號雖然免費,但接收信號總得需要接收設備吧,美國人賺的就是這個錢。1986年,買一臺一般精度的GPS定位儀要5萬美元,高精度的要10萬美元,現在一般GPS定位儀只要不到2000美元,高精度的也只賣3萬美元。從中可以想見,美國公司這20年來賺走了多少利潤。現在,全球衛星定位服務已是全球公認的八大無線產業之一,年產值達80億美元,2005年更是將達150億美元。面對如此利潤豐厚的新興產業,有著先進航空技術的俄羅斯和歐盟自然不甘心讓『山姆大叔』獨享。
對於衛星導航服務來說,壟斷巨利還在其次,更嚴重的是壟斷威脅。目前世界各國使用的美國GPS定位接收設備數以千萬計,但美國可以隨時找借口中斷對某一國或某一地區的GPS信號,這意味著你花幾千或者幾萬美元購買的接收設備將成為廢品,就好比你買了手機,但通信公司突然說他們不管給你傳送信號。美國在海灣戰爭時就曾置歐盟各國利益於不顧關閉對歐GPS服務。未來的社會是信息社會,一個國家的國防、氣象、金融、新聞、通訊、導航、科學實驗和社會生活等各方面都高度依賴應用衛星,假如某國被強加『衛星禁飛區』,那結果將是災難性的。有了第二套、第三套這樣的導航服務系統,壟斷威脅將大大降低,這也是中國積極參與歐洲『伽利略』計劃的原因。
美國對於俄羅斯的『格洛納斯』無法說三道四,但對於歐洲還是有相當的話語權,從克林頓到現任的小布什總統,挑撥離間和威逼利誘的手段美國都用過,但對於這個有著巨大經濟、政治和軍事利益的市場,歐洲怎甘心坐失良機。
歐洲Galileo(伽利略衛星導航系統)
由30顆軌道衛星組成,目前正處於籌劃階段,將在2005年至2008年全部發射後投入運營,基本投資在32億至36億歐元之間,投資額相當於在歐洲建一個小型機場,或者說建150公裡長的高速公路。伽利略從運營開始就將同時開拓軍民兩用領域,精度不超過1米。另外,它還可兼容美國的GPS和俄羅斯的Glonass。
俄羅斯Glonass (格洛納斯全球導航系統)
由24顆衛星組成,1984年初開始發射首顆衛星,1995年前還是擁有24顆衛星的完整系統,由於衛星老化沒有資金及時進行新老更替,一度只剩下一個軀乾而不能提供定位服務。目前,俄羅斯正逐步進行新老衛星更替,預計在到2005年底完成。
美國GPS(全球定位系統)
由24顆導航衛星組成,於20世紀70年代開始打造,成本在150億美元左右。GPS最初僅限於軍用全球衛星導航和定位服務,因此對民事應用領域有眾多限制。GPS的精度可達3米,美國出於自身利益考慮對國際上開放的民用精度只有30米。鑒於歐洲要建自己的衛星導航系統,美國已將民用定位精度提高到10米。
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