文|常家輝 王冉 胡婷婷
1.北方科技信息研究所 2.中國兵器工業(yè)規(guī)劃研究院
當(dāng)前,世界范圍內(nèi)新一輪科技革命、產(chǎn)業(yè)革命、軍事革命加速推進(jìn),主要國家為在激烈的國際競(jìng)爭中謀求先發(fā)優(yōu)勢(shì),都在不斷深入推進(jìn)各領(lǐng)域協(xié)同發(fā)展,聚焦創(chuàng)新引領(lǐng),注重開放共贏。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為國家重大空間和信息化基礎(chǔ)設(shè)施,集技術(shù)、知識(shí)、信息等生產(chǎn)要素于一身,是經(jīng)濟(jì)安全、國防安全、國土安全和公共安全的重大技術(shù)平臺(tái)和重要戰(zhàn)略性資源,也是提升國民生活水平、社會(huì)科技發(fā)展水平的重要工具,其發(fā)展對(duì)協(xié)同管理水平提出了極高要求。
美國GPS系統(tǒng)從20世紀(jì)70年代開始研制,能夠?yàn)槿蛴脩籼峁┤旌蛉鞎r(shí)高精度定位、導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)。GPS系統(tǒng)最初主要為軍方需求提供支持。到20世紀(jì)90年代,美國開始認(rèn)識(shí)到GPS巨大的民用潛力。通過不斷優(yōu)化提升系統(tǒng)軍事和民用技術(shù)性能,實(shí)行開放兼容的政策,大力推進(jìn)GPS民用領(lǐng)域應(yīng)用推廣。在美國政府的不斷努力下,GPS系統(tǒng)為美軍及其盟友近年來的軍事行動(dòng)提供了有效支撐,同時(shí)在經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、社會(huì)多方面發(fā)揮著極為重要作用。多年來,美國已擁有衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域全球領(lǐng)先的組件制造商、系統(tǒng)集成商和增值服務(wù)提供商,并牢牢占據(jù)著全球衛(wèi)星導(dǎo)航市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者地位,協(xié)同發(fā)展成效顯著。
從20世紀(jì)70年代到80年代初期,美國政府為了保證軍方的使用,限制GPS民用發(fā)展。1984年美國政府確立的AS政策和SA政策,使得GPS定位精度大大降低,嚴(yán)重影響了GPS系統(tǒng)定位服務(wù)的國際可接受性[1]。
隨著系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)程度不斷加深,GPS軍民兩用前景日益受到重視。1991年美國商務(wù)部正式取消民用GPS出口許可證限制,標(biāo)志著官方承認(rèn)了GPS的軍民兩用性質(zhì),為 GPS民用產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入了催化劑。1996年美國以總統(tǒng)令形式發(fā)布了《國家GPS政策》,向全世界承諾GPS免費(fèi)提供民用服務(wù),政策導(dǎo)向由保障國家安全向兼顧安全與經(jīng)濟(jì)利益轉(zhuǎn)變,進(jìn)一步強(qiáng)化了民眾對(duì)GPS應(yīng)用的信心。2000年GPS法寫入《美國法典》,從最高法律層面保障GPS軍民兩用發(fā)展。2004年以新總統(tǒng)令形式發(fā)布的《天基空間定位、導(dǎo)航和授時(shí)(PNT)政策》,旨在滿足不斷增長的軍事和民用需求,并防止外國系統(tǒng)對(duì)GPS造成威脅[2]。2010年,美國出臺(tái)了《國家空間政策》,旨在提升美軍在全球航天領(lǐng)域和衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域的競(jìng)爭能力和領(lǐng)先地位[3]。這一系列的政策發(fā)布,有效保障了GPS系統(tǒng)緊跟國際政治與技術(shù)發(fā)展形勢(shì),實(shí)現(xiàn)了“保軍限民”向“軍民兩用”的成功轉(zhuǎn)變,帶動(dòng)了GPS應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。
為保障GPS及其增強(qiáng)系統(tǒng)的服務(wù)能力,維護(hù)與之相關(guān)的政治、經(jīng)濟(jì)、安全、外交等各方利益,美國建立了多層次的國家天基定位、導(dǎo)航與授時(shí)(PNT)協(xié)調(diào)管理體系,明確了軍政民等各相關(guān)部門機(jī)構(gòu)的權(quán)責(zé)義務(wù)[3]。
美國天基PNT 執(zhí)行委員會(huì)作為承擔(dān)戰(zhàn)略決策責(zé)任的機(jī)構(gòu),主要負(fù)責(zé)對(duì)PNT 體系相關(guān)政策、機(jī)構(gòu)、需求和資源進(jìn)行調(diào)配,協(xié)調(diào)相關(guān)部門建議提案。國家天基PNT 執(zhí)行委員會(huì)下設(shè)機(jī)構(gòu)主要包括:顧問委員會(huì)(咨詢機(jī)構(gòu))、協(xié)調(diào)辦公室(秘書處)。
委員會(huì)聯(lián)合主席為美國國防部和運(yùn)輸部,國務(wù)院、內(nèi)政部、農(nóng)業(yè)部、國土安全部、商務(wù)部、美國國家航空航天局(NASA)等作為成員。美國國防部作為核心負(fù)責(zé)GPS 研制建設(shè)與發(fā)展,承擔(dān)研發(fā)、運(yùn)行、維護(hù)等相關(guān)工作,并推進(jìn)GPS 在軍事方面的應(yīng)用推廣。運(yùn)輸部則負(fù)責(zé)GPS民用需求的開發(fā)推進(jìn),保障GPS增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù),代表民用部門參與GPS 開發(fā)管理,推動(dòng)在民用行業(yè)的推廣應(yīng)用。國務(wù)院負(fù)責(zé)國際合作與談判,管理GPS 敏感技術(shù)輸出。國土安全部負(fù)責(zé)GPS在國土安全方面的應(yīng)用,處理本土PNT 應(yīng)用面臨的威脅與干擾。
GLONASS是由蘇聯(lián)于1978年開始研發(fā)建設(shè)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),蘇聯(lián)解體后由俄羅斯接手運(yùn)行,為俄羅斯和全球用戶提供導(dǎo)航與定位服務(wù)。由于受歷史條件及政府管理等各方面制約,雖然俄羅斯政府努力推進(jìn)GLONASS系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展,一定程度上推動(dòng)了GLONASS系統(tǒng)在俄羅斯國內(nèi)對(duì)GPS的替代,產(chǎn)生了良好的示范效應(yīng),但在全球的應(yīng)用水平仍然大幅落后于GPS。
GLONASS系統(tǒng)的發(fā)展、運(yùn)行與管理起初由俄羅斯軍方完全控制[4]。由于20世紀(jì)90年代俄羅斯經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重下滑,GLONASS系統(tǒng)甚至一度無法獨(dú)立提供服務(wù),星座維持幾近停滯,系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展進(jìn)程受到嚴(yán)重阻礙。1998年俄羅斯政府頒布了《國防工業(yè)軍轉(zhuǎn)民法》,明確提出GLONASS系統(tǒng)軍民共建共用的原則[5]。1999年俄羅斯發(fā)布了關(guān)于GLONASS系統(tǒng)的總統(tǒng)令與政府聲明,重申GLONASS相關(guān)政策,并借鑒GPS管理體制,成立了由航天局、國防部、工業(yè)與能源部和運(yùn)輸部組成的GLONASS項(xiàng)目部際協(xié)調(diào)委員會(huì)、顧問委員會(huì)。其中,聯(lián)邦航天局和國防部既是召集單位,又是GLONASS系統(tǒng)最主要用戶。
俄羅斯為了更好地開拓民用領(lǐng)域應(yīng)用,努力推動(dòng)GLONASS與GPS的兼容性發(fā)展。同時(shí),俄羅斯政府先后通過《GLONASS系統(tǒng)2002~2011年發(fā)展計(jì)劃》 《GLONASS聯(lián)邦計(jì)劃》等,均強(qiáng)調(diào)GLONASS系統(tǒng)提供免費(fèi)民用服務(wù),取消民用精度限制等相關(guān)內(nèi)容。2005年俄羅斯總統(tǒng)普京簽署相關(guān)法令,指出全球用戶能夠免費(fèi)獲取GLONASS系統(tǒng)的民用信號(hào)。2007年頒布的《GLONASS聯(lián)邦計(jì)劃》是俄羅斯GLONASS國家政策的執(zhí)行基礎(chǔ),重申要提供免費(fèi)民用服務(wù),取消對(duì)民用精度的限制等相關(guān)內(nèi)容。2010年頒布的《導(dǎo)航活動(dòng)法》,明確要求俄軍、民用車輛以及車輛管理設(shè)備安裝GLONASS導(dǎo)航設(shè)備,并通過后續(xù)政府決議進(jìn)一步對(duì)此項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行了細(xì)化要求,制度層面保障了GLONASS系統(tǒng)在軍事、工業(yè)、民用及商用領(lǐng)域的推廣與應(yīng)用。2014年,俄羅斯政府決定從2017年開始,在所有進(jìn)口和國產(chǎn)汽車上強(qiáng)制安裝GLONASS汽車故障衛(wèi)星導(dǎo)航儀。
伽利略系統(tǒng)(Galileo)是歐洲自主獨(dú)立的民用全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),旨在打破美國對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航市場(chǎng)的壟斷,于2002年正式啟動(dòng),目標(biāo)是提供覆蓋全球的高精度、高可靠性的定位服務(wù)。伽利略系統(tǒng)由歐盟和歐洲航天局(ESA)聯(lián)合開發(fā),號(hào)稱世界上第一個(gè)專門為民用目的設(shè)計(jì)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),能夠提供民用控制的高精度全球定位服務(wù),并與GPS、GLONASS、北斗三個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)兼容互操作。雖然伽利略系統(tǒng)已經(jīng)于2018年完成全球組網(wǎng),但尚未形成足夠規(guī)模的市場(chǎng)容量,軍事領(lǐng)域應(yīng)用也處于停滯不前的狀態(tài)。
在伽利略系統(tǒng)管理架構(gòu)與模式方面,最初由歐盟委員會(huì)負(fù)責(zé)伽利略系統(tǒng)政治層面與高層次的任務(wù)需求,主要管理伽利略計(jì)劃及其資金、規(guī)劃授權(quán)協(xié)議、管控風(fēng)險(xiǎn)以及定義計(jì)劃實(shí)施的關(guān)鍵階段。歐洲航天局屬于政府間合作機(jī)構(gòu),由各國負(fù)責(zé)科技事務(wù)的部長組成的理事會(huì)作為領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu),各成員國均擁有單獨(dú)投票權(quán),不受歐盟管轄,主要負(fù)責(zé)伽利略系統(tǒng)空間分系統(tǒng)及地面系統(tǒng)的發(fā)展與測(cè)試。歐盟與歐洲航天局之間具有22個(gè)交叉成員國,同時(shí)由于歐洲航天局與歐盟間沒有正式的聯(lián)系,管理上存在諸多難以協(xié)調(diào)的問題,歐洲航天局對(duì)于相應(yīng)政治責(zé)任的落實(shí)缺乏動(dòng)力。在前期推進(jìn)伽利略計(jì)劃實(shí)施過程中,因?yàn)闅W盟委員會(huì)主要承擔(dān)計(jì)劃最終風(fēng)險(xiǎn),直接導(dǎo)致歐洲航天局缺乏按進(jìn)度與經(jīng)費(fèi)計(jì)劃推進(jìn)項(xiàng)目實(shí)施的積極性。
伽利略系統(tǒng)投資建設(shè)最初采用公私合營模式(PPP),由歐盟和歐洲航天局牽頭創(chuàng)建“伽利略聯(lián)合執(zhí)行體”,通過與特許權(quán)經(jīng)營商合作來繼續(xù)推進(jìn)伽利略計(jì)劃的部署和運(yùn)營。然而歐盟主要成員國在企業(yè)聯(lián)合體的領(lǐng)導(dǎo)和構(gòu)成以及伽利略系統(tǒng)中心和地面設(shè)施的位置選擇方面矛盾嚴(yán)重,伽利略系統(tǒng)商業(yè)運(yùn)營模式一直未得到認(rèn)可,導(dǎo)致“伽利略聯(lián)合執(zhí)行體”在特許經(jīng)營權(quán)方面的談判于2007年陷入僵局,伽利略計(jì)劃陷入實(shí)質(zhì)性延期并且嚴(yán)重超出預(yù)算。
為此,2009年歐盟終止了伽利略系統(tǒng)的PPP模式運(yùn)營,轉(zhuǎn)變?yōu)橛晒步?jīng)費(fèi)支持伽利略系統(tǒng)發(fā)展,總投資額也從30億歐元增加到近50億歐元,一定程度上緩解了各成員國間針鋒相對(duì)的局面。同時(shí),歐盟對(duì)伽利略系統(tǒng)的管理架構(gòu)與模式進(jìn)行了較大調(diào)整。伽利略監(jiān)管機(jī)構(gòu)“歐洲全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)監(jiān)察局”被重新命名為“歐洲全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)管理局”(GSA),職責(zé)從伽利略計(jì)劃的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闅W盟委員會(huì)的下屬輔助機(jī)構(gòu),主要任務(wù)是開展伽利略的市場(chǎng)研究和推廣并進(jìn)行安全審查。歐洲航天局也于2009年成立了伽利略管理局,以適應(yīng)歐洲GNSS計(jì)劃的新任務(wù)。經(jīng)過近年來的大力推進(jìn),2018年伽利略系統(tǒng)完成了全球組網(wǎng),但相較于原計(jì)劃進(jìn)展滯后非常嚴(yán)重。管理模式與各成員國之間的問題,直接導(dǎo)致伽利略系統(tǒng)錯(cuò)過了發(fā)展的大好機(jī)遇。
軍事應(yīng)用方面,由于各國對(duì)伽利略系統(tǒng)的民用還是軍用性質(zhì)存在分歧,近幾年才逐步開始接受將公共特許服務(wù)(PRS)信號(hào)應(yīng)用到軍事領(lǐng)域的可能性。根據(jù)歐盟在2011年出臺(tái)的使用原則,是否將伽利略系統(tǒng)用于軍事目的仍然取決于各成員國的自主決定。2013年,英國、法國、比利時(shí)、意大利測(cè)試了PRS信號(hào),以確保伽利略系統(tǒng)能為政府用戶提供軍事服務(wù),同時(shí)歐洲航天局還在固定和移動(dòng)的終端平臺(tái)上進(jìn)行了PRS自身連續(xù)服務(wù)的測(cè)試。此次測(cè)試后,未見到有關(guān)該功能得到進(jìn)一步應(yīng)用的相關(guān)報(bào)道。伽利略系統(tǒng)的軍事功能在歐盟諸多成員國看來只是一項(xiàng)附加價(jià)值,同時(shí)對(duì)其信息敏感性及是否會(huì)影響自身經(jīng)濟(jì)利益及國防安全獨(dú)立性的顧慮,導(dǎo)致伽利略系統(tǒng)的軍事應(yīng)用前景仍然成迷。
衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)健康發(fā)展的關(guān)鍵是頂層設(shè)計(jì),必須全面規(guī)劃和統(tǒng)籌實(shí)施。美國建立了多層次的國家天基定位、導(dǎo)航與授時(shí)(PNT)協(xié)調(diào)管理體系,由統(tǒng)一的機(jī)構(gòu)統(tǒng)籌GPS系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展,多部門協(xié)同開展工作。 GLONASS系統(tǒng)雖然借鑒了美國GPS系統(tǒng)管理架構(gòu),但整體協(xié)調(diào)性尚顯不足,對(duì)系統(tǒng)軍民協(xié)同發(fā)展的促進(jìn)作用未完全體現(xiàn)。伽利略系統(tǒng)則受制于各參與方的協(xié)調(diào)問題,一定程度上影響了系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)程。
四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展過程中,均得到了政府機(jī)構(gòu)的大力支持,從國家層面不斷推出具體政策,推動(dòng)系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用??傮w上,除伽利略系統(tǒng)外,GPS、GLONASS系統(tǒng)均經(jīng)歷了“保軍限民”到“軍民共用”的過程,同時(shí)均在本國得到了強(qiáng)制性的推廣,但由于各國政策推進(jìn)步伐不一,導(dǎo)致目前各系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)度及市場(chǎng)認(rèn)可度不一。同時(shí),如果沒有國家層面的政策推動(dòng),單獨(dú)依靠民間資本及社會(huì)力量無法完成衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展。
縱觀全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)程,若想真正取得廣泛應(yīng)用與快速發(fā)展,必須得到公眾與市場(chǎng)的認(rèn)可。得益于自身引領(lǐng)性的技術(shù)實(shí)力,以及緊跟時(shí)代發(fā)展步伐的政策導(dǎo)向,GPS系統(tǒng)目前已在全球范圍內(nèi)得到了極為廣泛的應(yīng)用,在全球衛(wèi)星導(dǎo)航市場(chǎng)當(dāng)中占據(jù)了絕對(duì)的龍頭地位。GOLONASS、伽利略系統(tǒng)則緊密結(jié)合自身區(qū)域性需求,持續(xù)努力打通市場(chǎng)渠道,提升公眾認(rèn)可度,但相較于GPS系統(tǒng)仍然存在較大差距。