经济型卫星导航系统有望成中国用户新选择

　　研究人员通过多次讨论，提出了一个巧妙的思路：利用退役卫星上的剩余燃料和转发器资源,将其纳入导航星座。

　　因为当地球同步通信卫星正常运行时，需要在经度和纬度方向同时保持姿态；而如果将其作为导航卫星使用，只需要对经度方向进行保持和调整，纬度方向则任其自由漂移，这样反而可以改善导航星座的空间布局。

　　陈吉斌对《财经》记者表示，与同时调控卫星的经纬度方向相比，该调整模式所消耗的燃料仅为原来的十分之一；这样，那些剩余的燃料，就足以支持卫星的长时间使用。

　　于是，2005年，CAPS项目组从亚太卫星公司购买了退役卫星亚太1号。这颗卫星的燃料原本只剩下几个月，但被“征用”至今已有四年多，仍然运转良好。2008年，项目组又购买了另一颗退役卫星：亚太1A号。这颗卫星的剩余燃料更多，预计可供CAPS使用约十年。

　　代表项目组去洽谈退役卫星购买事宜的，是国家天文台高级工程师蔡贤德。他对《财经》记者直言，这样的生意很好谈，“像我们这样的买家太少了”。因为对于卫星公司来说，不仅多了一笔预算外的收入，还省去了处理退役卫星这种“太空垃圾”的麻烦。

　　项目组在《中国科学G辑》发表的论文中表示，今后几年内,中国还陆续会有鑫诺1号、鑫诺3号、中卫1号、亚洲2号等卫星退役，这些退役卫星的剩余价值均可得到利用。随着这些通信卫星陆续加入导航星座，整个系统的精度也将得到进一步提高。

　　此外，在蔡贤德看来，退役通信卫星的变废为宝，也有助于维护中国的“空间主权”。

　　因为就像土地一样，空间的轨道位置，同样是非常宝贵的资源，退役卫星如再利用，就可以继续占据原有的轨位甚至新的轨位。

　　市场能否“芝麻开门”

　　与直播式卫星导航定位系统相比，CAPS还有一个优势，那就是导航通信一体化。

　　据陈吉斌介绍，通信卫星上的转发器很多，借助这些丰富的转发器资源，研制出可双向通信的接收机，就可以使系统实现导航通信一体化。

　　早在2006年，CAPS的导航通信一体化试验，就在车辆行进中和船舶海上航行中试验取得成功。此后，相关的试验及应用也一直在开展。

　　相比之下，现有的GPS只有导航定位功能，无法在系统内解决回传通信问题。因此，当车辆在野外行驶时，用户中心无法知道其下属车辆的情况；在战场上，上级指挥机关无法知道战场的态势；导弹发射以后，也无法评估打击效果。

　　在导航星座布置上，CAPS也比较灵活，可以根据情况选择地球同步轨道卫星、倾斜轨道卫星、中高度轨道卫星等。即可以不搞全球星座均衡布局，而是从区域应用实际需求出发考虑最优星座布局。

　　此外，转发式卫星导航系统采用的是C波段，可租用的卫星资源丰富。

　　“GPS等系统使用的是L波段，频段资源少，几乎没有伸脚的地方了。”蔡贤德对《财经》记者解释说。

　　李志刚还告诉《财经》记者，从理论上讲，CAPS的定位精度今后有可能高于GPS。因为影响定位精度的因素，主要包括原子钟和卫星轨道测量；而地面原子钟在精度上可以比星载原子钟高出一两个数量级，且易于维护和更新。

　　他和同事利用新的时间比对技术，已经获得了优于两米的卫星轨道测量精度；这一精度，已经与GPS可以提供的卫星轨道测量精度相当。

　　武汉大学测绘学院教授刘基余告诉《财经》记者，中国科学家能够在条件有限的情况下，自主开发这样一个具有重要科学意义和工程实用价值的导航系统，实属难能可贵。

　　不过，他也提醒说，CAPS要想在精度乃至综合性能上与其他导航系统竞争，还有很多工作要做。

　　CAPS项目组成员在接受《财经》记者采访时也承认，CAPS需要修正误差的环节，就比GPS多一些。

　　此外，尽管整个CAPS系统的建设费用低出一大截，但对于用户来说，其接收终端的价格与GPS不会相差太多。这或许会影响其在市场上的吸引力。

　　但项目组认为，CAPS这种的系统仍然有着广阔前景。毕竟，像美国GPS这样庞大的卫星导航定位系统，不是所有国家都有财力承担的。而且GPS系统是30年前的技术方案，在伊拉克战争中已经暴露出抗干扰差等缺陷。

　　对于希望开发国内卫星导航产业的国家而言，尤其是中小国家，CAPS无疑是个不错的“候选者”。在项目组看来，CAPS的投入成本低、建设周期短，大约只需要30亿元人民币和两三年时间，就能迅速建设一个覆盖三分之一地球、且包括中国国土在内的系统。

　　“建设CAPS这样的系统，将来不一定非要成为国家行为。有魄力的大公司，说不定也可以投资。”施浒立说。

　　一位长期从事卫星