中俄一出手,就看准外太空,55颗卫星联动起来,造福的是全人类
中俄会晤期间,两国又在一个战略级领域达成了合作,准备推动北斗和格洛纳斯这两大卫星导航系统兼容互补。全球一共有北斗、GPS、格洛纳斯以及伽利略这四个全球性的卫星导航系统,其中美国的GPS导航系统使用的时间,规模最大。不过随着中俄两国达成卫星导航领域的合作,北斗和格洛纳斯两大导航系统将实现融合,对、GPS来说是一个巨大的挑战。
(全球四大导航系统)
中俄会晤期间,俄罗斯航天部门、外交部与中国方面进行了会谈,双方达成协议,在全球卫星导航方面进行深度的合作。按照协议内容,中俄两国将分别成立一个专门负责卫星导航合作的分委会,协调中俄两国在卫星导航的各项合作事宜,同时分委会要加强北斗和格洛纳斯导航系统之间的兼容互补性。
(北斗系统第三代地球静止轨道卫星也是第30颗卫星在2020年发射升空)
其实关于中俄的卫星导航系统的合作,两国在去年的时候就签署了关于中俄相互在两国的境内建立全球卫星导航站的协议。根据这份协议,俄罗斯选择在中国的长春、乌鲁木齐以及上海三个城市设立3个地面测量站,中国也在俄罗斯境内三个城市建立了3个测量站。
卫星导航系统主要功能是为用户提供导航,其工作原理是利用卫星专用的无线导航设备向用户发射信号,用户则接收信号,然后通过接收的时间来获得用户距离卫星的距离以及距离变化的参数,再根据卫星发送的时间,卫星的轨道参数,算出卫星的实时位置,从而算出用户的坐标,实现准确的导航。
(俄罗斯格洛纳斯系统的导航卫星模型)
目前我国在轨工作的北斗卫星一共有32颗,其服务范围基本覆盖200多个国家和地区。北斗导航系统使用的是差时定位,这就决定了手机接收的北斗卫星数量越多,获得的定位精度越高,速度越快。北斗虽然能够提供全球服务,但是北斗卫星主要集中在亚太地区,目前只能够在中国以及周边地区提供高精度的导航服务,其他区域的定位精度就比较一般了。
俄罗斯的格洛纳斯导航系统发展很早,苏联时期就已经组网成功,不过由于预算问题,维护和更新不是很到位。格洛纳斯系统目前拥有23颗卫星,比北斗系统的在轨卫星少很多,其服务覆盖范围主要是在北半球的高纬度地区。
(格洛纳斯系统的3代卫星)
我国北斗和格洛纳斯目前尚不具备在全球范围内提供精确定位的能力,北斗在高纬度地区的导航服务能力相对较差,俄罗斯的格洛纳斯导航系统则在中低维度服务能力比较差。
中俄两国在对方的境内设立测量站,这有助于提升卫星导航系统的精确性,覆盖更多的范围,弥补了中俄两大导航系统的缺陷,无论对于我国还是俄罗斯,都是双赢的事情。
同时中俄这次建设测量站的合作,也打开了中俄两国两大导航系统合作的大门,是双方在卫星导航领域高度互信的表现。
(俄罗斯的第三代导航卫星格洛纳斯-K)
中俄两国虽然互设了地面测量站,为卫星定位服务提高了精度,但是中俄都是大国,需要自己能掌控的卫星导航系统,两国互设测量站,在本质上这两套导航系统还是独立工作。而且北斗系统和格洛纳斯系统差异性,比如双方导航卫星的精度有差异,时间标准有差异,发射的频率也不同,仅仅是互设测量站,两个导航系统难以在同一个层面上形成兼用与互补的作用。
不过北斗与格洛纳斯导航系统进行兼容是现实的需求,中俄两国需要将这两套导航系统融合起来,逐步打造全球规模最大的卫星导航系统,届时单打独斗的美国GPS将失去卫星导航的优势。
(北斗卫星导航系统的演示模型)
中俄两大导航融合后,能够为全球用户提供包括交通运输、环境监测、救灾、公共安全等领域在内的高质量服务,是一件能够造福全人类的好事。
当然中俄的合作,可能并不会一帆风顺,中俄两国各自成立分委会,加强两国两大导航系统的兼容性工作,这将是一个长期性的工作。在这个过程中可能会出现一些不同的意见,这需要双方进行磨合,但是对于中俄的航天工作是一个很有意义的尝试。双方卫星导航的合作,不仅有现实的商业利益以及军事用途,也有助于推动中俄航天领域的合作,推动两国航天领域的互信。
(太空中的北斗导航卫星)
鉴于俄罗斯现在的状况,不与中国合作,格洛纳斯今后发展将会面临很多不确定性的因素,维持一个庞大的导航卫星网络对俄方来说,也是一个较为沉重的负担,和北斗导航系统共用部分卫星,也能够让俄罗斯航天系统减轻压力。相信俄罗斯认清自己的状况后,和中国进行太空领域的合作中会越来越务实,双方共同推进航空航天事业的发展也会更顺利。