剛剛,印度搞了個新動作_風聞
地球知识局-地球知识局官方账号-人文+地理+设计=全球视野新三观2020-10-28 22:50
昨天,第三次印美“2+2”部長級對話會在新德里舉辦。
通過這次會談,兩國達成了一項重要協議,就是《地理空間合作基本交流與合作協議》(BECA)。至此,外加之前兩大防務合作協議,《後勤交流備忘錄協定》(LEMOA)與《通信兼容和安全協議》(COMCASA),印度已事實上成為美國的“準盟友”。
得到了一些先進導航和敏感數據
也失去了一些自主權和隱私權
(圖片:SecPompeo/ twitter)
美印兩國之間加強地理空間合作意味着什麼呢?根據該協議,美國將向印方分享機密衞星和傳感器數據,能夠幫助印度進行導彈瞄準或部署軍隊。除此之外,美方還將在供應給印度的戰機上引入最新導航技術。最終實現提高印度導彈系統、無人機、飛機等軍事設備的打擊精度。
美國跟印度進行如此大手筆的遙感合作,是因為這位“兄弟”沒有國產GPS等衞星導航設備嗎?
事實恰好相反,印度其實早已建成自己本區域內的衞星導航系統。而它的起源卻也耐人尋味,不僅跟美國有關,而且還是被美國“掐脖子”所致。
必須擁有
1999年,印度和巴基斯坦在克什米爾地區的卡吉爾發生衝突。在這次衝突期間,印度為獲取即時位置信息曾向美國請求使用GPS,然而美國非但沒有同意這一請求,還將克什米爾地區的GPS信號全部關閉。
以微弱的優勢取勝,但傷亡巨大
(圖片:Indian Army / Wikipedia)
吃了癟的印度,經過這次屈辱的歷史,深刻感受到了戰爭期間被“卡脖子”的滋味。由此“印版GPS”的規劃也逐步運籌起來。
對於現代軍事信息戰而言,衞星導航定位系統已經成為能夠決定戰爭勝負的重要力量,自海灣戰爭以來就早已體現。印軍在其《2015年軍隊遠景規劃》中,就明確了信息化戰爭的概念和建設一支信息化軍隊的戰略目標。
至少這炸彈,得能指哪兒打哪兒吧
(複製品 圖片:Rudra Narayan Mitra/shutterstock)
那個時期,具有中遠程攻擊能力的精確制導武器是各國武器競相研發的重點。除需要具備強大的動力裝置和先進的製造技術外,還必須具備衞星導航、激光制導能力,缺了哪一項都不行。
2010年,印度終於研製成功了首枚激光制導炸彈
此時一些大國都用上了雷達制導,甚至衞星制導
(圖片:Wikipedia)
美軍自然是全世界的領軍者。巡航導彈、機載炸彈等精確制導武器大部分都採用先進的GPS制導方式。而印度同當時大多數國家一樣,其當時在役的“烈火”系列中遠程導彈主要使用相對落後的紅外製導、地形匹配、電視制導等方式,缺乏衞星制導能力。
早在卡吉爾衝突之前,美國的巡航導彈就用上了
可以抗干擾的GPS接收器
既能精準打擊,又防信號干擾
(美國戰斧巡航導彈發射)
(圖片:United States Navy / wikipedia)
印度深知武器精準殺傷力不夠,長期以來也想要有這麼一項“大殺器”。但是奈何技術儲備不夠,飯也只能一口一口吃。
印度衞星導航系統發展戰略採用的正是這一套循序漸進模式,其建設和發展模仿歐盟的思路,先建設世界上現存既有的衞星導航系統的增強系統,為自主導航系統建設積累技術和經驗,然後發展自主的衞星導航系統。
所以,印度希望通過與外國的合作,獲得安全、可靠的衞星導航能力,特別是支持軍事應用的衞星導航能力,先解決有沒有的問題。
美國從1973年開始建設全球導航衞星系統即GPS
其前身是子午儀衞星定位系統
最初也是軍用,而後才向民用開放
(大約1977年,空軍宣傳影片介紹了GPS全球定位系統)
(圖片:AFSC / Wikipedia)
然而,當時世界上擁有最完備的衞星導航系統的國家,還是繞不開美國。美印兩家本身沒有深仇大恨,又是彼此的潛在戰略合作伙伴關係,所以即便是曾經被美國“卡過脖子”,也不是什麼大事。
握手言和才是最好的選擇
(圖片:Eric Draper / Wikipedia)
為此,印度與美國合作建設了“全球定位系統輔助靜地軌道增強導航”(GAGAN)。
為他人做嫁衣
GAGAN是印度建設的典型GPS星基增強系統,它已向美國國防部申請授權,以民用功能為主,能為用户提供更精確的GPS信息等。它由印度空間研究組織和印度機場管理局共同實施,系統建設目的是在印度提供滿足民用和航空應用的精度和完好性要求的可靠星基增強服務,性質上類似於日本準天頂衞星系統。
GAGAN的建造可以為民航業帶來諸多好處
(圖片:https://www.isro.gov.in/)
GAGAN的空間信號覆蓋整個印度次大陸,其信號體制與GPS等也保持高度一致。
為了確保所有空基增強系統的互操作性,國際民航組織標準與建議書行動組制定了相關技術標準,以保證機載設備(終端)可以接收各種不同系統的信號。印度的GAGAN系統的導航電文設計也嚴格遵循這一規範。
印度從美國拿到了廣域增強系統(WAAS)的代碼
開啓了基於衞星的增強系統建造之路
(WAA系統概述—約等於信號放大器)
(圖片:FAA/ Wikipedia)
GAGAN系統的建設分為兩個階段,第一階段是技術演示系統,第二階段為全操作階段。GAGAN由空間段和地面段組成,地面系統由主控站、上行注入站、參考站、通信鏈路組成。
然而,2010年,印度的第一顆GAGAN衞星出師不利,發射失敗。第二年依靠法國衞星才發射成功,此後又陸續成功發射了2顆,共3顆衞星(包括2015年後續發射的一顆備份衞星)共同組成GAGAN衞星空間段系統。整套系統完成計劃穩定運行測試後,於2013年7月完成驗收。
GSAT-4是印度發射的第一顆通信和導航衞星
於2010年入軌失敗
(圖片:ISRO, Government of India / Wikipedia)
同一時期,印度還與俄羅斯簽署了格洛納斯衞星導航合作協議,將為俄羅斯發射6顆格洛納斯衞星,並承擔其中3顆衞星的研製與組裝,以及運行控制段建設等方面的合作。
格洛納斯是前蘇聯在1995年建造完成的全球導航衞星系統
俄羅斯接管後,為恢復其運營投入了大量資金
拉上一個願意掏錢的印度也沒什麼可意外的
(在CeBit 2011上展示的GLONASS-K衞星模型)
(圖片:Patrick G. /Wikipedia)
除了美俄兩大強國,印度也與歐盟開展過伽利略衞星導航系統的國際合作。印度原計劃參與伽利略的研製,但因成本過高以及無法獲取對其軍事方面的支持。還有隨着伽利略系統的發展改為全部由公共資金(歐盟與歐洲航天局)支持,同時還吸取了隔壁國家前車之鑑的經驗教訓,最終與歐盟的合作放棄,無果而終。
伽利略導航系統在建造中多次面臨經費短缺的問題
印度和中國都曾參與過“伽利略計劃”
中國最終選擇了自主開發北斗衞星導航系統
(圖片:Lukas Rohr / Wikipedia)

雖然印度與美俄兩國分別簽訂協議,分別獲取了GPS系統和格洛納斯系統的支持,在軍用上也部分實現了提高其精確制導的精度,在一定程度上滿足了印軍的需求。
2015年11月10日GAGAN的最後一顆衞星GSAT-15發射成功
不過此係統最長壽命只有15年
三哥還是要靠自己的
(圖片:https://www.isro.gov.in/)
但是將自身定位為世界大國的印度,並不甘心在衞星導航上受制於人。畢竟非常時期美俄很可能會再次關閉導航定位服務或降低服務精度,甚至注入虛假定位信息,這對印度而言後果不堪設想。
印度區域導航衞星系統
出於這一隱患的擔憂,印度在對外合作的同時也推進本土導航衞星系統的研發工作。
2006年5月9日,印度共和國政府正式批准實施“印度區域導航衞星系統”(IRNSS)的重大工程建設。該工程當時預計耗資160億盧比,按計劃要求在未來6年內完成全系統部署。
IRNSS由空間段、地面控制段以及用户段組成,其中空間段由7顆導航衞星組成導航星座(實際8顆在軌)。地面控制段包括控制主控站、系統時間基準中心、監測站、上行信號注入站以及系統數據通信網絡。
印度區域導航衞星系統IRNSS在軌衞星運行演示
(圖片:Phoenix7777 / wikipedia)

用户段是指所有軍用和民用的接收機,相當於終端,接收機可以安裝在導彈、飛機、艦船等武器裝備以及士兵的手持儀器中。
負責該計劃實施的就是印度空間研究組織(ISRO),其主席曾表示印度區域導航衞星計劃將會為印度工商企業帶來巨大商業機會,尤其是發展本國的衞星導航系統預計會為本土工商企業帶來價值高達80億盧比的商機。
ISRO在1969年就初具雛形
1975年發射了第一顆印度衞星Aryabhata
(圖片:https://www.isro.gov.in/)
當然最主要的還是軍事方面的因素。畢竟對於一個試圖將影響力遠播至緬甸、阿富汗、中國西部等地的擴張型國家來説是非常重要的。
如果有了自家研製的衞星導航系統,不僅能夠讓手中的“大地”、“烈火”彈道導彈以及“布拉姆斯”穿越巡航導航制導精度更準,還可以進一步為其主戰坦克、先進的戰鬥機以及水面艦艇提供穩定的定位和導航服務,能夠全面提升印度陸海空三軍的作戰能力。印軍在印度洋乃至更大範圍內可以自由機動,進一步擴大和增強印軍的國際影響力,同時還可用於災害管理,車輛跟蹤等服務。
蓄勢待發
(圖片:One half 3544 / Wikipedia)
此外,ISRO主席也宣稱,印度的區域導航衞星系統將完全由印度控制。所有空間段、地面段和用户接收機也都由印度研製與生產。這項工程對印度來説是一項重大的技術挑戰,印度將為本國和鄰近周邊地區提供導航、定位和授時服務。
按照印度的計劃,IRNSS的組網工作將分為兩大步驟:第一步是發射地球同步衞星組成覆蓋印度全境的“區域衞星導航系統”;第二步是從區域系統向印版“全球衞星定位系統”邁進。計劃在2009年中期發射首顆衞星,預計2011年完成部署,2012年初步建成區域衞星導航系統後,再發射大約10顆導航衞星,最終形成“印版GPS”。
然而由於各種因素,2013年7月1日,IRNSS首顆衞星IRNSS-1A利用印度“極軌衞星運載火箭”PSLV-XL C22才在印度東南部安得拉邦斯里赫裏戈達島的薩迪什·達萬航天中心發射成功。
IRNSS-1A是IRNSS系列衞星中的第一顆
此時距計劃中的首顆發射時間已經過了四年
(圖片:https://www.isro.gov.in/)
拖延至2016年4月,印度才完成全部星座部署,7顆衞星發射全部成功,成功率100%。
但是,星座部署完成後,先是2次共7部星上由鐘錶王國瑞士生產的銣原子鐘(伽利略同款原子鐘)發生故障,隨後補發衞星的發射又失敗過一次。
直到2018年,印度成功發射1顆IRNSS-1I衞星,替換了原子鐘發生故障的衞星,才使IRNSS系統的7顆衞星又重回完好狀態。
IRNSS-1I由火箭PSLV-XL C41搭載發射成功
替換的正是IRNSS系統中的第一顆衞星—IRNSS-1A
(圖片:https://www.isro.gov.in/)
IRNSS衞星陸續升空完成七星組網後,基於此的導航系統“印度星座導航系統”(NavIC)也正式橫空出世。由此,這套系統能為印度及其邊境周邊1500~2000公里範圍內的用户基本提供全天候、全天時的精確定位、導航及授時服務。
其定位精度相當可觀,在印度洋區域小於20米,在印度本土及鄰近國家定位精度優於10米。由於印度本身有着自己特有的本土地面優勢,所以它比GPS民用單頻接收機15米定位精度要高很多。
NavIC涵蓋範圍
IRNSS的建成,也打破了全球四足鼎立(美國GPS、俄羅斯格洛納斯、歐盟伽利略、中國北斗)的局面。同時該系統建設和完善也使印度武器的精確制導能力進入世界先進行列,並迅速提升遠程導彈的全球打擊能力。
一套系統在手,印度政府如今已經開始有了更遠大的理想:繼續通過自主全球衞星定位系統,從一個區域軍事大國迅速發展為具有全球影響力的軍事強國。
而昨天美印新協議的簽訂對於印度而言又是一項“如虎添翼”(或許是暫時)的效應。簽署新協議將使印度能夠共享美國的空間地理情報,提高自動化硬件系統和巡航、彈道導彈以及無人機等武器的精確度。
這次蜜月期又能持續多久呢
(圖片:Luis Boza / shutterstock)
但是誰知道在未來的戰爭中,“卡吉爾事件”會不會再經典重現呢?
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