又出事兒了

小明在高速上迷路了，看到前方路牌顯示直行到A市還有100公里路程，匝道右轉(zhuǎn)后直行到B市有80公里，左轉(zhuǎn)直行到C市有120公里、已知ABC三地坐標，請問小明現(xiàn)在身在何處？

如果可以解答出這道初中數(shù)學應用題，祝賀您，已經(jīng)掌握了日常生活中必不可少的衛(wèi)星定位系統(tǒng)基本數(shù)學原理。

聽起來相當高精尖的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，正是通過接收到三顆或更多導航衛(wèi)星信號，解算出信號發(fā)送時刻衛(wèi)星坐標及與接收地點距離，用多個同心圓的交點確定接收點位置（在實際運用中，往往還需要第四顆衛(wèi)星獲取時間參考基準）。

和固定不動的參考點不同，由于衛(wèi)星通常與地面間還存在著高速的相對運動，一秒鐘就可能掠過相對于地面上幾千米的位置，顯而易見，用衛(wèi)星信號定位就必須給出精確的時間信息，也就是信號中的衛(wèi)星坐標是在什么時刻生成的，一旦時間不準確，衛(wèi)星定位就會產(chǎn)生很大的偏差。

恰恰在上個星期，歐洲伽利略衛(wèi)星定位系統(tǒng)就發(fā)生了這樣的技術故障，由于地面控制中心負責系統(tǒng)時間生成的授時設施出現(xiàn)問題，向衛(wèi)星上注了不準確的時間信息，影響到所有在軌衛(wèi)星信號，定位功能被迫“服務降級”（SERVICE DEGRADATION）達六個小時之久。

（將近六個小時內(nèi)，所有伽利略系統(tǒng)衛(wèi)星定位信號均處于勉強可用Marginal狀態(tài)）

拗口的服務降級，按照官方解釋，就是定位性能無法達到伽利略系統(tǒng)上線服務的最低標準，通俗的說就是“沒法用了”，從官方機構公布的圖示看，在此期間伽利略系統(tǒng)定位“偽距”（未經(jīng)時鐘差、電離折射等因素修正的星地粗略距離值）誤差最高達到了80公里的驚人程度，直觀展示了時間信息在衛(wèi)星定位中的決定性影響。

（服務降級期間伽利略系統(tǒng)信號偽距誤差達到公里級）

由于這一相當嚴重的事故發(fā)生在歐盟長期太空預算發(fā)布的敏感時刻，歐美媒體普遍保持著耐人尋味的“平靜”，情緒非常穩(wěn)定。

02

立FLAG的詛咒

這種淡定的背后，是伽利略衛(wèi)星定位系統(tǒng)層出不窮的奇葩“黑歷史”：

2016年12月，歐盟在布魯塞爾舉行儀式，隆重宣布伽利略系統(tǒng)形成初始作業(yè)能力（IOC），正式開始對外提供導航定位服務，歐盟委員會分管委員興奮地表示，“這展現(xiàn)了歐羅巴的技術卓越性，交付航天服務與應用的技巧和意志”（ It demonstrates the technological excellence of Europe, its know-how and its commitment to delivering space-based services and applications.）

僅僅一個月后，伽利略系統(tǒng)被曝出衛(wèi)星星載原子鐘大范圍故障，連帶使用同一廠商設備的印度區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（IRNSS）也有一顆衛(wèi)星出現(xiàn)失效，倒霉的印度人隨后發(fā)射備份星又一次失敗，直到2018年4月才補上星座缺口，相比之下，星座規(guī)模“冗余”更大的歐洲人，則機智地將失效衛(wèi)星語焉不詳?shù)亍盎诠芾砟康摹鞭D(zhuǎn)入不可用狀態(tài)（NOT USABLE），輕描淡寫化解了這一嚴重問題，反正是試用期（IOC）啦，服務能力覆蓋率差一點也沒所謂，理解萬歲。

原文標題：中國北斗，是伽利略的一面“照妖鏡”

文章出處：【微信公眾號：科工力量】歡迎添加關注！文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

責任編輯：haq