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挪威的空間技術及特點
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挪威的空間技術及特點



一、概況


挪威在空間領域的重點是有選擇地發(fā)展與高科技空間相關工業(yè)并著眼于出口其產品和服務。事實證明此定位和選擇是正確的。在目前空間工業(yè)市場(主要是歐洲)普遍疲軟的情況下,挪威在該領域的活力卻有增無減。挪威的研究人員和制造商在海洋及近海衛(wèi)星通訊和導航的應用、設計,以及生產的解決方案方面具有成熟的技術和經驗。挪威高效率的衛(wèi)星通訊基礎設施和相關服務提升了其在該領域的競爭優(yōu)勢。由于挪威政府機構、利益集團、研究及教育機構,以及私人企業(yè)之間的密切合作,挪威的空間相關工業(yè)逐年不斷發(fā)展,使得挪威在歐洲的空間相關科學、工業(yè)和技術領域發(fā)揮了積極作用,并使這一工業(yè)保持健康發(fā)展。



二、從事空間活動的機構


挪威是歐洲空間局(EUROPEAN SPACE AGENCY)活躍的一員,已制定了國家空間活動長期發(fā)展計劃。從事該領域工作的主要部門是“挪威空間活動產業(yè)論壇”(NIFRO)和“挪威空間中心”(NSC)。他們同其它國內外空間發(fā)展機構和政治團體密切合作,促進了空間工業(yè)各企業(yè)的共同利益并為之創(chuàng)造了商業(yè)機會。成立于1987年的“挪威空間中心”,通過鼓勵國際化和競爭,以及向企業(yè)提供管理和技術支持從而促進了挪威空間產業(yè)的不斷發(fā)展。挪威空間中心與其他空間機構在一些項目上進行合作,在挪威的空間相關地面基礎設施、服務和教育機會等方面的發(fā)展發(fā)揮了重要作用。



三、空間工業(yè)的發(fā)展重點


挪威的空間工業(yè)重點有五個方面:衛(wèi)星通訊、衛(wèi)星導航、地球觀測、空間研究、基礎設施。


(一)著眼于全球通訊


手機在偏遠地區(qū)的覆蓋、來自戰(zhàn)區(qū)的電視報道和電視直播與空間工業(yè)的關系似乎尚不十分明顯,但這些都是通過衛(wèi)星和衛(wèi)星通訊技術實現(xiàn)的。利用衛(wèi)星通訊解決方案可根據需要定時定向發(fā)送通帶寬度,而不受地理和當?shù)鼗A設施的限制。因此,此項技術在陸上通訊線路較差地區(qū)用作IP和多媒體用戶的高速傳輸載體是一合理的選擇。挪威的公司目前正在努力工作以滿足用戶、專業(yè)產品和服務在衛(wèi)星廣播電視和衛(wèi)星寬帶方面日益增長的需求。


挪威電信(Telenor)是挪威最大的電信公司,是Inmarsat系統(tǒng)最大的股權所有人,也是Intelsat系統(tǒng)第四大股權所有人并已購買了新Intelsat10-02衛(wèi)星(2004年第一季度將開始啟用)的股權。挪威電信衛(wèi)星服務(Telenor Satellite Service)公司下的挪威電信衛(wèi)星廣播(Telenor Satellite Broadcasting)公司是向北歐國家提供衛(wèi)星廣播服務的最大公司,在歐洲居第三位,為北歐市場上的用戶提供電視和廣播節(jié)目發(fā)送、數(shù)字傳輸?shù)男l(wèi)星網絡服務。


挪威電信衛(wèi)星廣播公司設了兩個主要地面站。一個是位于奧斯陸北面的Nittedal 地面站,一個是在倫敦市中心的Teleport地面站。這兩個地面站構成了挪威衛(wèi)星廣播和國際互聯(lián)網進入網絡的主體。另外在北歐和東歐也建有地面站。 Nittedal 地面站為非洲和亞洲一些國家用戶進入國際衛(wèi)星通訊網絡提供了路徑。


挪威電信衛(wèi)星服務公司是一個為陸地、海洋和航空通訊提供全球移動衛(wèi)星通訊的主要供應商。該公司運營著在挪威的Eik Land地面站及在美國康涅狄克州Southbury 和加利福尼亞州Santa Paula的地面站。Eik獨特的地理位置能使其與Inmarsat 4顆衛(wèi)星中的3顆直接傳送,成為全球最繁忙的地面站。


挪拉(Nera)是挪威另一個重量級電信公司,其營業(yè)額的90%來自出口。挪拉分公司Nera SatCom在移動衛(wèi)星通訊市場上占主導地位,公司所有產品和地面站都與Inmarsat衛(wèi)星系統(tǒng)相關聯(lián),是Inmarsat的主要供應商。公司的移動衛(wèi)星解決方案應用于海洋通訊,同時應用于陸上Nera WorldPhone系統(tǒng),以及在世界任何一個地方都可以上網和發(fā)送電子郵件的Nera WorldCommunicator系統(tǒng)。挪拉另外的一個子公司挪拉寬帶衛(wèi)星(Nera Broadband Satellite)公司經營固定式無線寬帶網絡,為高速因特網、電子商務、可對講電視、在線視頻、電視電話會議等提供帶寬服務。


許多挪威公司利用它們的智慧和獨創(chuàng)性進入市場。阿爾卡特空間挪威公司研制和生產的航天用信息處理主件(processor units to Astrium),是Inmarsat第四代衛(wèi)星的主要簽約人,具有數(shù)字射束形成和在艙信息處理先進的特點。Teamcom公司在SCADA網絡和TSAT 2150 衛(wèi)星通訊系統(tǒng)上為發(fā)電工業(yè)提供可靠、低成本的遠距離控制、監(jiān)測和數(shù)據采集服務。TANDBERG Television公司是全球為數(shù)不多的可以提供直接入戶(Direct To Home--DTH)衛(wèi)星系統(tǒng)的幾家公司之一。該系統(tǒng)可向觀眾用戶家里發(fā)送數(shù)字娛樂節(jié)目,在全球23個壓縮系統(tǒng)中有17個系統(tǒng)使用該公司設備。TANDBERG Television公司與Raytheon公司和美國NBC合作,為美國NBC News提供覆蓋中東地區(qū)的先進數(shù)字衛(wèi)星通訊系統(tǒng)。


(二)衛(wèi)星導航


目前的航海、航空和航天皆是通過衛(wèi)星導航。以衛(wèi)星為基礎向導航和定位、測量坐標和時間坐標提供服務成為主要方法,使專業(yè)衛(wèi)星導航解決方案的市場需求不斷增長。由于機動車輛和移動電話數(shù)量劇增,用戶產品對衛(wèi)星導航的技術市場需求也在擴大。作為衛(wèi)星導航解決方案長期使用者和出口的國,挪威在參與全球新的系統(tǒng)和設備開發(fā)及測試方面占有獨特的位置。


歐洲空間局(ESA)、歐共體(EC)和航空導航安全歐洲組織(Eurocontrol)共同設立了一個歐洲同步導航和覆蓋服務(EGNOS)聯(lián)合開發(fā)項目,旨在擴大GPS衛(wèi)星導航系統(tǒng)。該項目目前正在試驗階段,但已顯現(xiàn)出可喜的成果。EGNOS項目將于2004年開始運營并為伽利略全球衛(wèi)星導航計劃開辟道路。計劃于2008年完成的伽利略系統(tǒng)將是一個獨立的系統(tǒng),但與GPS協(xié)調運作。兩個系統(tǒng)將進一步擴大衛(wèi)星導航的使用領域,特別是在安全敏感地區(qū)和市場需求量大的城鎮(zhèn)地區(qū)的應用。


歐洲空間局在空間基礎設施和極地運行操作方面一直青睞挪威空間工業(yè)特有的技術。應歐洲空間局的要求,挪威空間中心開始就在Queen Maud`s Land建立一個伽利略傳感站的可能性進行調查。挪威的Kongsberg Seatex公司已于2003年1月在Queen Maud`s Land建成了伽利略試驗站,此站將成為歐洲空間局全球試驗站網絡的一部分。


除Kongsberg Seatex公司外,阿爾卡特空間挪威公司、挪威測繪所等都程度不同地參與了“伽利略項目”。


(三)行星監(jiān)測


資源規(guī)劃、污染防治和海上交通監(jiān)測是應用通過地球觀測衛(wèi)星采集數(shù)據諸多領域的幾個方面。因為空間技術的發(fā)展使這些衛(wèi)星的設計、制造和發(fā)送到軌道成為可能。挪威是早期涉入這一領域的國家,即利用衛(wèi)星雷達系統(tǒng)透過冬季的黑幕和厚厚的云層對石油泄漏和魚群進行監(jiān)測。挪威也是世界上對地球觀測衛(wèi)星數(shù)據進行創(chuàng)新和有效利用的領先國家之一。


由挪威空間中心出資并于Kongsberg衛(wèi)星服務公司和Kongsberg空間技術公司合作,2002年挪威與加拿大簽訂了計劃于2005年發(fā)射的加拿大Radarsat 2號衛(wèi)星的數(shù)據采集協(xié)議。此協(xié)議項下,Kongsberg空間技術公司得到了旨在向終端用戶發(fā)送信息而進行的原始數(shù)據處理的開發(fā)和市場合同。Kongsberg衛(wèi)星服務公司也做好了為全球市場提供數(shù)據接收、發(fā)送和分析服務的準備。挪威和加拿大相關機構已就提供石油泄漏探測、海洋冰層監(jiān)測、船舶探測,以及其它服務達成協(xié)議。挪威于2002年在本土上也設立了旨在充分開發(fā)衛(wèi)星采集數(shù)據資源的兩個項目: SatHav-海事項目和SatNat-資源和生物多樣性管理項目。


挪威的制造商和研究人員在歐洲空間局宏大的Envisat項目中也扮演一定的角色。該衛(wèi)星上有來自阿爾卡特空間挪威公司、Kongsberg空間技術公司、Kongsberg軍工及空間公司、挪威電子和光學公司的設備。這些設備用于對大氣層的氣體、冰蓋及其運動、海風及海潮、石油泄漏、海平面及雨林變化等的測量和監(jiān)測。


挪威研究機構也承擔“生命星球(Living Planet)”衛(wèi)星任務,即下一步歐洲空間局的“觀測地球”項目。與ERS和Envisat相反,Living Planet的使命短、成本低及主旨目標有限,但具有可滿足公共和個人不同需求變化的特點。前兩顆星即CryoSat 和GOCE(重力場和海洋環(huán)流使命)計劃分別于2004年和2005年發(fā)射,屆時將對全球冰蓋和海洋環(huán)流的研究起極其重要的作用。第三顆星-SMOS(土壤濕度和海洋含鹽量使命)將對大地土壤濕度和海洋含鹽量進行觀測,該星計劃于2007年發(fā)射。挪威Kongsberg軍工及空間公司將為GOCE提供太陽能電池,阿爾卡特挪威公司和NewCo公司將為SMOS提供噪音入軌輻射計(Noise Injection Radiometer)。


歐洲空間局的“地球觀測市場開發(fā)(EOMD)”工程鼓勵地球觀測產品和市場商業(yè)化。挪威的Cap Gemini Ernst & Young公司在EOMD工程上開發(fā)了一個最為成功的項目之一,即發(fā)現(xiàn)了FlowView決策支持系統(tǒng)在水電工業(yè)方面的商業(yè)用途。該公司也參與利用地球觀測進行清潔能源生產項目。


(四)從理論到成果和設備


空間研究對于了解宇宙進程和現(xiàn)象以及它們對地球的影響十分重要。挪威在歐洲空間局的各種空間研究項目中提供技術、產品和系統(tǒng)。


歐洲空間局的SOHO衛(wèi)星的使用壽命被延長,用以幫助研究人員了解太陽對地球氣候以及陸地和衛(wèi)星上導航和通訊設備的影響。這顆衛(wèi)星運行在太陽和地球引力相同的軌道點上。該星使用了來自挪威Kongsberg空間技術公司、Kongsberg軍工及空間公司的部分設備。


INTEGRAL衛(wèi)星于2002年10月發(fā)射,科學家們希望通過精譜測定和天體?射線原成像來繼續(xù)增加對黑洞和中質星的研究和了解。挪威卑爾根大學物理系天體物理組承擔IBIS射線望遠鏡的部分重要工作,幫助確定VETO儀器(防止本底輻射)的模型和特征,以及研制出10個電子板(由Kongsberg軍工及空間公司制造,用于調整來自VETO探測器信號)。Kongsberg軍工及空間公司也承攬了歐洲空間局計劃于2011-2012年發(fā)射的水星探測器上高溫、高定向天線系統(tǒng)技術開發(fā)合同。


歐洲空間局也注意使用挪威公司的高科技產品。挪威Nammo Raufoss公司為Ariane 5號設計、研制并制造分離推進器。Prototec公司為計劃于2007年發(fā)射的天王星空間觀測站正在設計和制造質量和熱模型。Prototec公司還為美國AMC 15號和16號衛(wèi)星的通訊有效負載(由阿爾卡特空間挪威公司生產)提供先進的輕型承載設備。另外,阿爾卡特空間挪威公司作為Lockheed Martin的分包商,為衛(wèi)星提供先進的耦合信息處理器。挪Presens公司與歐洲空間局簽訂了研制空間推進器系統(tǒng)的壓力和溫度傳感器協(xié)議。此協(xié)議及內容對Presens公司和歐洲空間局都有里程碑意義。因為目前歐洲尚無應用于空間飛行器的高精確度壓力傳感器供應商。


(五)為極地軌道衛(wèi)星提供服務


因其特殊的地理位置,挪威可為非平行軌道衛(wèi)星提供服務。挪威陸地向北一直延伸到北極圈,其斯瓦爾巴德群島位于北緯78度,接近北極。在斯瓦爾巴德,極地軌道衛(wèi)星的所有14晝夜接收信號都可覆蓋,使其成為接收衛(wèi)星數(shù)據和實施遙測技術、跟蹤探測和指揮(TT&C)的理想之地。該群島有相對溫和的極地氣候并提供先進的基礎設施和設備,使來自世界各地的工程師、科學家、以及衛(wèi)星操作人員能在那居住和工作。


斯瓦爾巴德群島的通訊活動始于1911年,并于20世紀70年代末通過國家衛(wèi)星網絡與陸地相連。挪威空間中心將選擇美國的Tyco電信公司提供斯瓦爾巴德海底光纖電纜系統(tǒng)將群島與陸地相連,為島上地面站采集到的數(shù)據提供可靠、適時的寬帶傳輸。該系統(tǒng)首先將為美國國家宇航局(NASA)和美國國家海洋和大氣局(NOAA)的極地軌道衛(wèi)星采集的數(shù)據提供支持,之后為其它空間、氣象和環(huán)境組織提供支持。


為充分開發(fā)斯瓦爾巴德獨特的地理資源和提升技術服務競爭優(yōu)勢,特隆姆瑟衛(wèi)星站、空間數(shù)據服務(公司)、挪威空間中心資產(斯瓦爾巴德)公司于2002年1月合并組成Kongsberg 衛(wèi)星服務公司。目前該公司運營效益良好并有很大的發(fā)展?jié)摿涂臻g。Kongsberg 衛(wèi)星服務公司運營著位于北緯69度的特隆姆瑟衛(wèi)星站和北緯78度的斯瓦爾巴德衛(wèi)星站,使該公司能夠提供從TT&C到數(shù)據采集和衛(wèi)星成像釋譯服務。此兩站在地球觀測和環(huán)境及氣象監(jiān)測方面起著關鍵作用。另外,由于斯瓦爾巴德衛(wèi)星站位于極地裂縫處,為太陽粒子研究和暗背景下北極光的研究提供了絕好的機會。


(六)創(chuàng)造教育機會


為保持有一批合格的專業(yè)人才,挪威啟動了通過空間相關工業(yè)給培養(yǎng)科學家、研究人員和工程師提供機會的國家教育計劃。挪威空間中心和國家空間相關教育中心(NAROM)是該計劃的主要實施者,并得到包括歐洲空間局在內的許多組織的支持。挪威國家空間相關教育中心運營著獨特的在線信息源、衛(wèi)星圖像庫和電子會場,學生和教師可免費使用。挪威國家空間相關教育中心在其SvalRak基地給學生提供研究機會,使學生能夠利用該基地先進的大氣研究儀器設備。挪威空間中心也在斯瓦爾巴德群島組織相當于大學水平的空間相關研究,還負責在SvalRak基地舉辦由中等專業(yè)技術學校參加的“歐洲空間科技營”活動。



日期:2003/09/10 擬稿人 程洪泉


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