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这只黑天鹅落在顶级系统伽利略头上

2019-08-01 15:56 编辑:曹冲
  无独有偶,欧洲伽利略导航系统宕机事件,一直没有人做评论,伽利略系统逐步恢复工作了,这两天评论来了,业内两家著名杂志《InsideGNSS》和《GPS World》的总编辑格伦●吉本斯和艾伦●卡梅隆先后发表评论,谈及伽利略服务中断事件。而且不约而同地谈到信息透明公开这一话题,事实上,这是民用系统服务承诺的关键所在。
 
  
《InsideGNSS》总编辑兼评论员格伦●吉本斯先生
 
  计划项目经理们辩解说,这是有用的冗余,但是许多人认为,这是昂贵系统的过度建设,实际上,后者包容了大量的伽利略成员国的政治期望。7月中旬长达一周的伽利略服务中断事件,似乎是黑天鹅理论的教科书式的范例:一个产生重大影响的意外事件,往往在事后会有合理化建议。到目前为止,关于伽利略中断及其原因的官方声明,一直是迟缓和含糊不清的,但事件的基本顺序是这样的:
 
  欧洲全球导航卫星系统服务中心(GSC)网站于7月11日14:45 UTC (全球协调时间),通过NAGU向Galileo用户发布了信息咨询告示。NAGU表示,由于“事件”,用户可能会遇到“服务质量下降”。这已经提前了近13个小时,时间是01:00 UTC。显然,一旦卫星信号使用过时的星历表(卫星的轨道位置),或者错误的系统时间数据,使得基于伽利略系统的接收机在计算结果中产生大的误差。然而,在较长时期内,伽利略导航信息仍然将信号识别为健康信号。
 
  当《IsideGNSS》杂志发布关于伽利略系统宕机的第一份新闻报道(7月12日)时,欧洲GNSS管理局(GSA)的消息来源表示,伽利略系统运营商预计将在48小时内或不迟于7月13日至14日周末解决问题。GSA 是负责伽利略服务的欧盟(EU)机构。
 
  在这种情况下,尽管研究中心、制造商和有经验的用户在7月16日晚些时候发现了卫星信号质量的逐步改善,但GSC并未在7月18日08:20 (UTC)之前发布NAGU 宣布恢复服务。
 
  在7月18日的公告中,GSA将信号异常归因于伽利略双重意大利和德国控制中心的设备故障,这些控制中心计算时间和轨道预测,并用于计算导航信息。第二天,经过修订的GSA声明将这种故障归咎于措辞更为含糊的“地面基础设施设备”。在危机期间,欧洲GNSS管理局非常谨慎地指出,伽利略系统是处于其初始服务阶段。其信号可与其他GNSS结合使用,并非旨在提供完整的解决方案。该状态明确地设计为允许“在系统完全运行之前检测技术问题”。这也是一种看似合理的解释。但是,人们会将这件事情记住,因为故障持续了那么久。而且对于用户缺乏公开透明的告知。
 
  现在,在进一步说明之前,应该强调一下的是,伽利略计划不仅为欧洲,而且为全世界的用户带来了许多好处。这些优势包括工程师的培训和雇用,以及相关科技的重大进步的推动。该计划在2005年首次发射的伽利略在轨验证设备(GIOVE)卫星上,使用被动氢脉泽原子钟。伽利略系统已经在伽利略卫星推出了创新服务,例如搭载搜索和救援能力,并为执法部门,海关机构和急救人员以及军事用户提供加密服务。在政治上,欧洲从一开始就引入了GNSS的完全民用控制概念,伽利略计划对于帮助欧盟、项目经理和欧洲航天局(技术主管)之间建立更紧密的至关重要的战略联系。
 
  但是,计划管理人员认为有用的冗余 往往被许多人认为是过度建造的昂贵系统,这是专业人士与社会各界与生俱来的一对矛盾。然而,这种冗余显然没有消除伽利略系统中的所有故障模式。无论如何,作为伽利略负责人描述宕机的“技术事件”,并非史无前例。任何复杂的物理基础设施都会遇到性能问题。2014年,格洛纳斯半个系统遭遇了长达11小时的时间故障,至今人们还记忆犹新,可见卫星导航这样的顶级大系统在人们心目中还是有一席之地的。即使GPS,虽然自喻为“黄金标准”,也经历了卫星信号异常,例如2008年的SVN49信号异常以及使一些接收机偏离轨道的时钟翻转。然而,使GPS成为“黄金”的部分原因是用户投入系统的高信任度,这在很大程度上应该归功于美国空军和海岸警卫队导航中心,他们对此类事件作出的透明度极高和快速性反应。在信息透明度方面,这是个非常公开的教训:当GPS卫星SVN49在2009年以相当惊人的方式出现失败时,事件本身虽然令人尴尬,但是GPS当局还是非常坦率的告示人们,关于发生了什么和为什么?GPS在公众和业界眼中从未失去过一步。
 
  长达一周多的伽利略故障,直接造成的实际后果和影响似乎很小,有人甚至说:“没有伽利略的日子里,生活照常过”。这是因为有其他GNSS系统存在的缘故,以及实现了与多GNSS接收机的集成融合与互操作,这些接收机有能力交叉检查各种信号的有效性。然而,从长远来看,伽利略计划面临信任问题的考验,因为它未能及时、清晰地彻底地传达情况,及其原因及可能后果。也许这里更大的教训是,它不单是伽利略世界,而且是GPS世界,或GLONASS与北斗世界。它们是整个GNSS世界共同问题。而且人们将这些GNSS认定为系统之系统,把它们加在一起,采取兼容互操作对策,从而使得事情可以做得更好。
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