■王聪

2019年7月13日～18日，欧洲“伽利略”全球卫星导航系统发生大面积信号异常状况——在轨工作的24颗卫星均处于不可用或测试状态，系统随即陷入瘫痪，服务一度中断达117个小时。此次事故是近年来“伽利略”系统出现的又一起重大运行故障，不仅将打乱该系统正常部署运行步伐，也为未来“伽利略”导航服务应用的推广蒙上阴影。

“伽利略”系统概况

该系统星座计划包括30颗卫星，其中24颗正常工作，6颗在轨备份，全部卫星将于2020年完成部署，目前已经发射26颗卫星，正常在轨工作24颗。

“伽利略”地面运控系统由主控中心、地面控制段以及地面任务段组成。其中主控中心是地面运控系统的核心设施，负责生成与维持系统时间、生成导航电文以及管理地面控制段和地面任务段，其在意大利福齐诺盆地和德国奥伯法芬霍芬地区分别设有1座控制站，两处站点互为备份；地面控制段负责对卫星及星座的管理；而地面任务段则负责与系统导航服务相关任务的控制。

故障情况简介

此次“伽利略”系统服务中断异常其实在此前已有预警。早在7月10日，国际GNSS监测评估系统就监测显示，“伽利略”系统曾出现持续3小时的导航信号异常，其中广播星历无法正常更新，全部卫星处于一种间断的非正常状态。但导航接收机可利用短期内的老旧星历完成常规导航定位，因此此次异常状态仅对部分高精度导航应用造成了一定影响。

随后GSA在7月11日发布异常状态告警，称“伽利略”目前在轨卫星的信号均不能达到最低的导航性能要求，系统初始服务受到影响，且未给出明确的恢复时间。然而，由于该异常状态迟迟未能解决且持续扩大，GSA在7月13日20时再次发布警告，宣布“伽利略”初始服务完全中断。此次中断故障一直持续到7月18日8时GSA宣布“伽利略”系统恢复正常才正式结束。

故障原因及处理措施

根据GSA在7月18日发布的公告，此次故障主要是由于“伽利略”地面运控系统的两处主控中心站点（位于意大利和德国）的“精密授时设施”同时发生设备故障，影响了系统时间生成和卫星星历计算，导致导航信号中断。目前，这两处地面设施同时发生故障的原因尚不清楚。

GSA称已由GSA、工业界、ESA和欧洲委员会各方代表组成了联合团队来处理该事件，同时，GSA也将设立一个独立调查委员会，以确定此次重大事件的根本原因。

后续影响

近年来，“伽利略”系统频繁出现重大事故，极大地影响了该系统的可靠形象。2014年，“伽利略”首批2颗“全面运行能力”卫星因发射失败进入错误轨道，导致卫星无法提供正常的导航定位服务；2017年，该系统又出现多颗卫星星载原子钟失效故障，导致后续卫星部署和研制计划出现调整；2019年，此次发生近5天的服务中断事故，又恰逢“伽利略”系统处于即将实现2020年系统建成目标的关键时期，必将极大地动摇欧洲乃至全球用户对于“伽利略”系统的信心，对其2020年建成后的服务应用推广造成影响。

此外，此次“伽利略”系统地面运控设施故障造成的巨大影响，也推动各国纷纷采取措施以保障卫星导航系统地面设施的运行安全。俄罗斯在此次“伽利略”系统故障后就曾表示，“格洛纳斯”卫星导航系统地面段设置了多层级的软件检测系统，具有自主控制能力和冗余设计，可以防止此类错误发生。

（作者单位：中国航天系统科学与工程研究院）