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現場報導漢堡伽利略測量活動

德國之聲中文廣播2006年7月15日

伽利略計劃是歐洲對美國的衛星導航系統GPS做出的回應,中國也出資參加了這個計劃。預計2010年底,伽利略就將投入使用。為了確保這個系統運行無誤,德國航空航天中心最近進行了一次為期10天、名為GIRASOLE的測量活動。科學家們駕駛一輛測量車穿行在德國各地,為的是測量像高壓電線、雷達設施或者電視發射塔這樣的干擾源對將來的伽利略接收系統會產生多大的影響。對這些接收系統來說,這是非常重要的訊息。德國之聲記者在漢堡港的測量現場作了以下採訪報導。

伽利略將成為這個GPS全球導航的強大競爭對手圖片來源: AP

港口吊車緩緩移動,吊鉤上掛著貴重的貨物,一輛藍色的、滿載電子儀器和設備的中型轎車,車頂上支著兩個天線。吊車輕輕地把轎車放到一個浮動碼頭上。這個浮動碼頭將由一艘拖船牽動,在漢堡港區周游一趟。周游過程當中,坐在車裡的科學家們將以學術的名義,進行電子監聽活動。

德國航空航天中心的施泰因加斯及其同事此行的任務,是為歐洲的衛星導航定位系統——伽利略計劃完成一項重要的準備工作。他介紹說:「伽利略比現在已經有些年份的GPS要先進,伽利略更精確。兩個系統合起來可以達到更高的可用性,特別是在衛星訊號容易受到高樓大廈屏蔽的城市地區。而且,我們提供的訊號服務是安全的,也就是說,也適合於牽涉到國家安全問題的應用。」

也就意味著,伽利略不僅會像今天已在使用的GPS系統那樣向我們的導航器免費傳送定位訊號,而且也將提供有償服務,比如說所謂的生命安全服務。這項服務的內容是讓接收系統更加安全、可靠,因為一台伽利略接收器可能碰到的問題是,由於受到干擾源訊號的影響而工作失誤。這些干擾源可以是電台、電視台的發射塔,也可以是驅動火車頭和吊車的電機。

德國航天航空中心的雷納爾介紹說:「干擾訊號可以影響衛星導航定位的精確度,可能引起高達幾十米的誤差。在最不利的情況下,接收器甚至可能會完全失靈,給不出定位坐標。」

換句話說,假如受到干擾,伽利略系統給出的值可能是錯誤的,定位錯誤。假如是在和人的生命安全有關的情況下出現這樣的錯誤,那後果將不堪設想。雷納爾說:「試想飛機將來的起落過程。如果機場被裹在濃霧之中,能見度極差的時候,要想精確地起飛和降落,飛行員就只能依賴衛星導航系統了。這時,假如出現定位偏差,他就必須馬上能夠知道,也就是系統必須馬上發出警告,以便他及時中斷起飛或降落過程。」

項目負責人施泰恩加斯表示,就是在水運交通領域,歐洲的伽利略系統也將比美國的GPS系統安全得多。他說:「比如說指導船隻自動停靠碼頭。特別是這項應用需要生命安全服務的協助,以便確確實實地引導船隻安全靠岸。」

拖船啟航了,測量開始。德國航天航空中心的韋伯坐在這輛藍色中型轎車的後座上,面前是一個裝滿電子器械的架子,上面放著一台手提電腦,韋伯時刻注意著電腦屏幕上的動靜。他介紹說:「屏幕上現在顯示的內容還不多。現在,我把訊號波調進來。上面這條訊號波沒什麼特別的地方。可是在這兒你可以看到一點東西。一般來說,訊號波應當是非常平緩的,可是這兒呢,你可以看到有些地方隆起來一點兒,像個小山頭,有時還有一些不小的高峰,這正是我們想找的干擾訊號。」

漢堡港之行,韋伯只是採集數據,每秒500個MB,差不多可以裝滿一個光碟。數據分析要等到回實驗室再做。研究人員希望根據這些數據詳細瞭解哪些干擾訊號會影響到伽利略的接收系統,若影響的話,是怎麼個影響法,如何可以改進接收系統應付干擾訊號。他們的目標是開發一個一旦受到干擾就會自動報警的接收系統,這樣,使用者就會知道,接收系統此時給出的定位值最好不要相信。在施泰恩加斯看來,這主要是對航空和水運交通比較重要。那麼這一點對私家車用的導航定位系統就不重要了嗎?

施泰恩加斯表示:「你當然也可以用在私家車上,但意義其實不大,有些大材小用,因為假如你拐錯了一條街,關係沒有那麼大,但假如一艘豪華游輪狠狠地撞了一下碼頭,就沒那麼好玩了。」

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