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細思極恐!歐盟24顆伽利略導航衛星全部“挂”了!原因未知

2019-07-16 09:27 EETOP

導讀:歐洲航天近日可謂流年不利!

歐洲航天近日可謂流年不利,7月11日先是織女星小型火箭發射阿聯酋鷹眼衛星時未能點火,摔了火箭丟了衛星。也就是在同一天,位于捷克歐洲GNSS管理局11日發布公告稱,從世界標准時間(UTC)7月11日1點開始,用戶將經曆“伽利略”衛星導航系統的服務中斷,信號將不可用,具體恢複時間待定。

官方11日發布的服務降級公告

截止到UTC時間7月12日8時,“伽利略”的服務仍舊未恢複。有監測數據顯示,本次服務中斷,與衛星導航信號的廣播星曆確實有關。

導航衛星行業權威雜志“Inside GNSS”12日援引歐洲全球導航衛星系統局內部消息稱,團隊正在全力恢複“伽利略”的服務,修複工作預計將在當地時間7月13-14日完成。

“服務降級”

根據歐洲全球導航衛星系統局11日發布的公告顯示,“伽利略”衛星導航系統的服務中斷從UTC時間當天1點開始。不過,根據“全球連續監測評估中心”(iGMAS)11日數據顯示,從UTC時間7月10日14-15時以及17時起,“伽利略”已經出現異常。

UTC時間10日14-15時和17時,“伽利略”廣播星曆變灰

iGMAS是《中國第二代衛星導航系統重大專項實施方案》明確安排的三大試驗系統之一,是對全球四大衛星導航系統運行狀況和主要性能指標進行監測和評估,生成高精度精密星曆和衛星鍾差、地球定向參數、跟蹤站坐標和速率、全球電離層延遲等産品的信息平台。而監測評估中心是其重要組成部分。

12日,監測評估中心在其官方微信公衆號中表示,UTC時間7月11日21時50分後,“伽利略”系統徹底中斷服務,而截至到UTC時間7月12日8時,服務仍舊未恢複。

UTC時間7月11日22時開始,全部變灰圖

此外,監測評估中心12日表示,采用iGMAS平台7月11日全天的星曆數據分析發現,“伽利略”中斷服務後,定位性能下降。通過對比中斷前後全球綜合結果,發現中斷服務後水平方向服務性能下降8%,高程方向下降251%,這也進一步證實了“伽利略”服務性能下降。

可以明顯看到,在“伽利略”中斷服務以後,定位計算結果出現明顯偏差圖

“伽利略”可靠性堪憂?

“伽利略”定位系統,是一個正在建造中的衛星定位系統,該系統由歐盟通過歐洲空間局和歐洲導航衛星系統管理局建造,是全球四大定位系統之一,其目的在于建立歐洲自己的衛星導航系統,擺脫依賴美國“全球定位系統”(GPS)的局面。

2011年8月21日,“伽利略”首顆衛星發射,該系統計劃發射30顆衛星,將于2020年前發射完成。2019年,“伽利略”系統開始具備完全工作能力。

歐盟的“伽利略”定位系統圖自歐洲航天局

根據iGMAS數據顯示,本次“伽利略”出現服務中斷,其衛星導航信號的廣播星曆沒有更新。

廣播星曆是由全球定位系統的地面控制部分所確定和提供的,是定位衛星發播的無線電信號上載有預報一定時間內衛星軌道根數的電文信息,經過解碼獲得的衛星星曆推算得到衛星位置,目前廣播星曆主要用于導航定位和低等級的工程測量。

廣播星曆數據中斷,表明現有的“伽利略”系統現有的24顆衛星全部崩潰。

衛星導航系統的精度是基于自身軌道、時間等參數的精准信息,這些信息將通過星曆廣播給用戶。因此,在本次“伽利略”系統出現的故障後,用戶無法獲得衛星更新的各項參數,這也導致導航的精度下降。

此外,導航星曆偶爾缺失,對在使用中的接收機影響不大,因爲可以用過期的星曆,但如果缺失時間長,精度會發散直至不可用。

具體原因仍未明確

一位伽利略系統內部的人士稱:“我們暫時無法告知故障的原因,來自各領域的專家正在24小時不間斷的展開搶救工作,以恢複系統的運行。何時恢複請以通告爲准,我們將在這個周末結束前發布更新簡報。”

來自論壇的不可靠消息稱,故障是由于地面系統的故障而導致了所有衛星無法聯系,更有“陰謀論”者稱可能是黑客入侵了伽利略系統的地面控制系統。我們認爲系統被入侵的可能性比較低,地面系統錯誤操作的可能性相對大一些。另外,2017年部分伽利略衛星也出現過部分原子鍾失效問題,但22顆衛星突然同時壞掉的可能性非常小。

曆史上也曾有過其他導航衛星失效的先例。第一代美國GPS衛星就曾經發生過部分離線故障。當時地面控制人員將錯誤的星曆時間上傳給了多顆衛星,導致系統出現了部分的中斷。但伽利略的這次故障是整個星曆全部失效,而且經過48小時的搶修依然未能恢複,說明系統遇到的問題可能比較嚴重。

伽利略系統是和GPS、GLONASS和北鬥齊名的四大定位系統之一,系統由30顆中軌道衛星組成,其中24顆衛星提供服務、6顆爲備份星,伽利略提供的民用定位精度約1米左右。伽利略系統2016年開始試運行,原計劃2019年底提供全功能服務。下一代伽利略衛星也在研發中,預計2025年正式推出。