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，匝道右轉后直行到B市有80公里，左轉直行到C市有120公里、已知ABC三地坐標，請問小明現在身在何處？

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

聽起來相當高精尖的衛星定位系統，正是通過接收到三顆或更多導航衛星信號，解算出信號發送時刻衛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星獲取時間參考基準）。

和固定不動的參考點不同，由于衛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，也就是信號中的衛星坐標是在什么時刻生成的，一旦時間不準確，衛星定位就會產生很大的偏差。

恰恰在上個星期，歐洲伽利略衛星定位系統就發生了這樣的技術故障，由于地面控制中心負責系統時間生成的授時設施出現問題，向衛星上注了不準確的時間信息，影響到所有在軌衛星信號，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，所有伽利略系統衛星定位信號均處于勉強可用Marginal狀態）

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定位“偽距”（未經時鐘差、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星定位中的決定性影響。

（服務降級期間伽利略系統信號偽距誤差達到公里級）

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

02

立FLAG的詛咒

這種淡定的背后，是伽利略衛星定位系統層出不窮的奇葩“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形成初始作業能力（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，伽利略系統被曝出衛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域導航衛星系統（IRNSS）也有一顆衛星出現失效，倒霉的印度人隨后發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?！叭哂唷备蟮臍W洲人，則機智地將失效衛星語焉不詳地“基于管理目的”轉入不可用狀態（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”

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責任編輯：haq