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(fā)射阿聯(lián)酋鷹眼衛(wèi)星時未能點火，摔了火箭丟了衛(wèi)星。也就是在同一天，位于捷克歐洲GNSS管理局11日發(fā)布公告稱，從世界標準時間(UTC)7月11日1點開始，用戶將經歷“伽利略”衛(wèi)星導航系統(tǒng)的服務中斷，信號將不可用，具體恢復時間待定。

官方11日發(fā)布的服務降級公告

截止到UTC時間7月12日8時，“伽利略”的服務仍舊未恢復。有監(jiān)測數據顯示，本次服務中斷，與衛(wèi)星導航信號的廣播星歷確實有關。

導航衛(wèi)星行業(yè)權威雜志“Inside GNSS”12日援引歐洲全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)局內部消息稱，團隊正在全力恢復“伽利略”的服務，修復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(wèi)星系統(tǒng)局11日發(fā)布的公告顯示，“伽利略”衛(wèi)星導航系統(tǒng)的服務中斷從UTC時間當天1點開始。不過，根據“全球連續(xù)監(jiān)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(xiàn)異常。

UTC時間10日14-15時和17時，“伽利略”廣播星歷變灰

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

12日，監(jiān)測評估中心在其官方微信公眾號中表示，UTC時間7月11日21時50分后，“伽利略”系統(tǒng)徹底中斷服務，而截至到UTC時間7月12日8時，服務仍舊未恢復。

UTC時間7月11日22時開始，全部變灰圖

此外，監(jiān)測評估中心12日表示，采用iGMAS平臺7月11日全天的星歷數據分析發(fā)現(xiàn)，“伽利略”中斷服務后，定位性能下降。通過對比中斷前后全球綜合結果，發(fā)現(xiàn)中斷服務后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”中斷服務以后，定位計算結果出現(xiàn)明顯偏差圖

“伽利略”可靠性堪憂?

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

2011年8月21日，“伽利略”首顆衛(wèi)星發(fā)射，該系統(tǒng)計劃發(fā)射30顆衛(wèi)星，將于2020年前發(fā)射完成。2019年，“伽利略”系統(tǒng)開始具備完全工作能力。

歐盟的“伽利略”定位系統(tǒng)圖自歐洲航天局

根據iGMAS數據顯示，本次“伽利略”出現(xiàn)服務中斷，其衛(wèi)星導航信號的廣播星歷沒有更新。

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

廣播星歷數據中斷，表明現(xiàn)有的“伽利略”系統(tǒng)現(xiàn)有的24顆衛(wèi)星全部崩潰。

衛(wèi)星導航系統(tǒng)的精度是基于自身軌道、時間等參數的精準信息，這些信息將通過星歷廣播給用戶。因此，在本次“伽利略”系統(tǒng)出現(xiàn)的故障后，用戶無法獲得衛(wèi)星更新的各項參數，這也導致導航的精度下降。

此外，導航星歷偶爾缺失，對在使用中的接收機影響不大，因為可以用過期的星歷，但如果缺失時間長，精度會發(fā)散直至不可用。

具體原因仍未明確

一位伽利略系統(tǒng)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，以恢復系統(tǒng)的運行。何時恢復請以通告為準，我們將在這個周末結束前發(fā)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(tǒng)的故障而導致了所有衛(wèi)星無法聯(lián)系，更有“陰謀論”者稱可能是黑客入侵了伽利略系統(tǒng)的地面控制系統(tǒng)。我們認為系統(tǒng)被入侵的可能性比較低，地面系統(tǒng)錯誤操作的可能性相對大一些。另外，2017年部分伽利略衛(wèi)星也出現(xiàn)過部分原子鐘失效問題，但22顆衛(wèi)星突然同時壞掉的可能性非常小。

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

伽利略系統(tǒng)是和GPS、GLONASS和北斗齊名的四大定位系統(tǒng)之一，系統(tǒng)由30顆中軌道衛(wèi)星組成，其中24顆衛(wèi)星提供服務、6顆為備份星，伽利略提供的民用定位精度約1米左右。伽利略系統(tǒng)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(wèi)星也在研發(fā)中，預計2025年正式推出。