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(biāo)，請(qǐng)問小明現(xiàn)在身在何處？

如果可以解答出這道初中數(shù)學(xué)應(yīng)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(xué)原理。

聽起來相當(dāng)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(dǎo)航衛(wèi)星信號(hào)，解算出信號(hào)發(fā)送時(shí)刻衛(wèi)星坐標(biāo)及與接收地點(diǎn)距離，用多個(gè)同心圓的交點(diǎn)確定接收點(diǎn)位置（在實(shí)際運(yùn)用中，往往還需要第四顆衛(wèi)星獲取時(shí)間參考基準(zhǔn)）。

和固定不動(dòng)的參考點(diǎn)不同，由于衛(wèi)星通常與地面間還存在著高速的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，一秒鐘就可能掠過相對(duì)于地面上幾千米的位置，顯而易見，用衛(wèi)星信號(hào)定位就必須給出精確的時(shí)間信息，也就是信號(hào)中的衛(wèi)星坐標(biāo)是在什么時(shí)刻生成的，一旦時(shí)間不準(zhǔn)確，衛(wèi)星定位就會(huì)產(chǎn)生很大的偏差。

恰恰在上個(gè)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(shù)故障，由于地面控制中心負(fù)責(zé)系統(tǒng)時(shí)間生成的授時(shí)設(shè)施出現(xiàn)問題，向衛(wèi)星上注了不準(zhǔn)確的時(shí)間信息，影響到所有在軌衛(wèi)星信號(hào)，定位功能被迫“服務(wù)降級(jí)”（SERVICE DEGRADATION）達(dá)六個(gè)小時(shí)之久。

（將近六個(gè)小時(shí)內(nèi)，所有伽利略系統(tǒng)衛(wèi)星定位信號(hào)均處于勉強(qiáng)可用Marginal狀態(tài)）

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

（服務(wù)降級(jí)期間伽利略系統(tǒng)信號(hào)偽距誤差達(dá)到公里級(jí)）

由于這一相當(dāng)嚴(yán)重的事故發(fā)生在歐盟長(zhǎng)期太空預(yù)算發(fā)布的敏感時(shí)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(duì)外提供導(dǎo)航定位服務(wù)，歐盟委員會(huì)分管委員興奮地表示，“這展現(xiàn)了歐羅巴的技術(shù)卓越性，交付航天服務(wù)與應(yīng)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(gè)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(shè)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(bǔ)上星座缺口，相比之下，星座規(guī)?！叭哂唷备蟮臍W洲人，則機(jī)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(yán)重問題，反正是試用期（IOC）啦，服務(wù)能力覆蓋率差一點(diǎn)也沒所謂，理解萬歲。

原文標(biāo)題：中國北斗，是伽利略的一面“照妖鏡”

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