伽利略,挂了!     DATE: 2019-07-12 10:48

伽利略挂了,不是指伟大的科学家伽利略·伽利雷,

伽利略:我都已经挂了快400年了才想起我,你们的良心不会疼吗?

也不是指中国伽利略卫星导航有限公司的三位股东把总计58.06%的股权挂在上海联合产权交易所,

而是四大全球卫星导航系统之一的,由欧盟建设的伽利略系统挂了,而且还挂得特别惨。


该事件在国内最早由公众号“监测评估中心”爆出,伽利略系统在UTC时间2019年7月10日14-15和17时(北京时间7月10日22-23和7月11日01时)出现3个小时的异常,其卫星导航信号的广播星历没有更新。

绿色是健康状态,灰色是莫名故障
燃鹅,这个故障并没有结束...

把这张图和上一张图连起来看,你就会发现伽利略系统全部卫星都处在一种持续的不正常的状态中,目前图表数据是统计到昨晚22点。


欧洲人在这么强烈的芝麻糊的香味的刺激下,债也卓不住了,发了以下的声明。


[翻译]:
系统服务恶化告警,该故障出现在2019年07月11日01:00(北京时间7月11日09:00),啥时候能解决不知道,该故障影响的范围是所有的伽利略系统的卫星。


直到有进一步的通知,(目前)用户会经历全部伽利略导航卫星的服务恶化。这意味着(导航)信号将不可用,也不符合服务定义中最小的性能等级,用户们你们现在只能靠自己了。服务将尽快恢复正常。


伽利略系统广播星历缺失,是什么意思?


卫星星历是以开普勒定律的6个轨道参数之间的数学关系确定飞行体的时间、坐标、方位、速度等的各项参数,其具有极高的精度。卫星星历能精确计算、预测、描绘、跟踪卫星、飞行体的时间、位置、速度等运行状态,能表达天体、卫星、航天器、导弹、太空垃圾等飞行体的精确参数,能将飞行体置于三维的空间,能用时间立体描绘天体的过去、现在和将来。


从卫星导航原理上我们知道,卫星导航系统的精度是基于自身轨道、时间等参数的精准信息,这些信息将通过GNSS星历广播给用户。在上面所述的伽利略系统出现的故障中,全系统是无法向用户更新卫星的各个参数的。


伽利略系统广播星历缺失,是如何造成的?


目前具体故障原因欧洲人还在查,尚未有官方的信息放出。仅从目前的故障现象判断,由于是全部卫星都出现同样的故障,因此不是卫星的问题,是地面系统的问题。电文时有时无,可以说明硬件链路没有问题,可以预估为地面软件运行故障造成注入失败引起的。整个卫星星座出现的同步故障,说明伽利略系统的星间链路在其中起了作用,一点故障,链式反应波及整个系统。


一句话总结,伽利略系统的地面软件里有Bug,是不是也跟波音公司一样,把关键软件外包给了时薪9美元的工程师,外国也有临时工吗?



伽利略系统广播星历缺失,对应用有啥影响?


导航星历偶尔缺失,对在使用中的接收机影响不大,因为可以用过期的星历,但时间长了就不行了,精度会发散直至不可用。对于RTK的影响会更大,现有的RTK软件对于老IOD的星历不会有很好的支持,因此直接会导致无法使用。


对于在此期间新开机的用户,不管是PPP还是RTK,大概率都无法使用。


整星座故障是非常重大的事件,不过大家似乎并没有这方面受到影响的感觉,这应该感谢多系统带来的好处。


目前已经在运行的全球系统有美帝的GPS、我国的北斗、普大大的GLONASS和欧盟的Galileo,加上日本和印度的区域导航系统,在轨导航卫星已经超过100颗。有这么多的在轨导航卫星,对于接收机在卫星选择上就可以做冗余策略的可能。


甚至有一段时间,小葱发现华为手机是接收北斗但是并不将北斗纳入导航解算的,当时博通也采用了同样的策略。华为采用这样策略的原因是由于华为是全世界销售的,而当时北斗还只是区域导航系统,因此其选星策略里做这样的抉择也是可以理解的。


目前伽利略系统的故障还在继续,但这个事件已经给出了对我们的启发,有更多的卫星,才有更加稳定的应用,在一个兼容的世界里,北斗系统既扮演了一个非常重要的角色,也在一个极为透明的平台上与竞争对手比拼。