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挪威的空间技术及特点
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挪威的空间技术及特点



一、概况


挪威在空间领域的重点是有选择地发展与高科技空间相关工业并着眼于出口其产品和服务。事实证明此定位和选择是正确的。在目前空间工业市场(主要是欧洲)普遍疲软的情况下,挪威在该领域的活力却有增无减。挪威的研究人员和制造商在海洋及近海卫星通讯和导航的应用、设计,以及生产的解决方案方面具有成熟的技术和经验。挪威高效率的卫星通讯基础设施和相关服务提升了其在该领域的竞争优势。由于挪威政府机构、利益集团、研究及教育机构,以及私人企业之间的密切合作,挪威的空间相关工业逐年不断发展,使得挪威在欧洲的空间相关科学、工业和技术领域发挥了积极作用,并使这一工业保持健康发展。



二、从事空间活动的机构


挪威是欧洲空间局(EUROPEAN SPACE AGENCY)活跃的一员,已制定了国家空间活动长期发展计划。从事该领域工作的主要部门是“挪威空间活动产业论坛”(NIFRO)和“挪威空间中心”(NSC)。他们同其它国内外空间发展机构和政治团体密切合作,促进了空间工业各企业的共同利益并为之创造了商业机会。成立于1987年的“挪威空间中心”,通过鼓励国际化和竞争,以及向企业提供管理和技术支持从而促进了挪威空间产业的不断发展。挪威空间中心与其他空间机构在一些项目上进行合作,在挪威的空间相关地面基础设施、服务和教育机会等方面的发展发挥了重要作用。



三、空间工业的发展重点


挪威的空间工业重点有五个方面:卫星通讯、卫星导航、地球观测、空间研究、基础设施。


(一)着眼于全球通讯


手机在偏远地区的覆盖、来自战区的电视报道和电视直播与空间工业的关系似乎尚不十分明显,但这些都是通过卫星和卫星通讯技术实现的。利用卫星通讯解决方案可根据需要定时定向发送通带宽度,而不受地理和当地基础设施的限制。因此,此项技术在陆上通讯线路较差地区用作IP和多媒体用户的高速传输载体是一合理的选择。挪威的公司目前正在努力工作以满足用户、专业产品和服务在卫星广播电视和卫星宽带方面日益增长的需求。


挪威电信(Telenor)是挪威最大的电信公司,是Inmarsat系统最大的股权所有人,也是Intelsat系统第四大股权所有人并已购买了新Intelsat10-02卫星(2004年第一季度将开始启用)的股权。挪威电信卫星服务(Telenor Satellite Service)公司下的挪威电信卫星广播(Telenor Satellite Broadcasting)公司是向北欧国家提供卫星广播服务的最大公司,在欧洲居第三位,为北欧市场上的用户提供电视和广播节目发送、数字传输的卫星网络服务。


挪威电信卫星广播公司设了两个主要地面站。一个是位于奥斯陆北面的Nittedal 地面站,一个是在伦敦市中心的Teleport地面站。这两个地面站构成了挪威卫星广播和国际互联网进入网络的主体。另外在北欧和东欧也建有地面站。 Nittedal 地面站为非洲和亚洲一些国家用户进入国际卫星通讯网络提供了路径。


挪威电信卫星服务公司是一个为陆地、海洋和航空通讯提供全球移动卫星通讯的主要供应商。该公司运营着在挪威的Eik Land地面站及在美国康涅狄克州Southbury 和加利福尼亚州Santa Paula的地面站。Eik独特的地理位置能使其与Inmarsat 4颗卫星中的3颗直接传送,成为全球最繁忙的地面站。


挪拉(Nera)是挪威另一个重量级电信公司,其营业额的90%来自出口。挪拉分公司Nera SatCom在移动卫星通讯市场上占主导地位,公司所有产品和地面站都与Inmarsat卫星系统相关联,是Inmarsat的主要供应商。公司的移动卫星解决方案应用于海洋通讯,同时应用于陆上Nera WorldPhone系统,以及在世界任何一个地方都可以上网和发送电子邮件的Nera WorldCommunicator系统。挪拉另外的一个子公司挪拉宽带卫星(Nera Broadband Satellite)公司经营固定式无线宽带网络,为高速因特网、电子商务、可对讲电视、在线视频、电视电话会议等提供带宽服务。


许多挪威公司利用它们的智慧和独创性进入市场。阿尔卡特空间挪威公司研制和生产的航天用信息处理主件(processor units to Astrium),是Inmarsat第四代卫星的主要签约人,具有数字射束形成和在舱信息处理先进的特点。Teamcom公司在SCADA网络和TSAT 2150 卫星通讯系统上为发电工业提供可靠、低成本的远距离控制、监测和数据采集服务。TANDBERG Television公司是全球为数不多的可以提供直接入户(Direct To Home--DTH)卫星系统的几家公司之一。该系统可向观众用户家里发送数字娱乐节目,在全球23个压缩系统中有17个系统使用该公司设备。TANDBERG Television公司与Raytheon公司和美国NBC合作,为美国NBC News提供覆盖中东地区的先进数字卫星通讯系统。


(二)卫星导航


目前的航海、航空和航天皆是通过卫星导航。以卫星为基础向导航和定位、测量坐标和时间坐标提供服务成为主要方法,使专业卫星导航解决方案的市场需求不断增长。由于机动车辆和移动电话数量剧增,用户产品对卫星导航的技术市场需求也在扩大。作为卫星导航解决方案长期使用者和出口的国,挪威在参与全球新的系统和设备开发及测试方面占有独特的位置。


欧洲空间局(ESA)、欧共体(EC)和航空导航安全欧洲组织(Eurocontrol)共同设立了一个欧洲同步导航和覆盖服务(EGNOS)联合开发项目,旨在扩大GPS卫星导航系统。该项目目前正在试验阶段,但已显现出可喜的成果。EGNOS项目将于2004年开始运营并为伽利略全球卫星导航计划开辟道路。计划于2008年完成的伽利略系统将是一个独立的系统,但与GPS协调运作。两个系统将进一步扩大卫星导航的使用领域,特别是在安全敏感地区和市场需求量大的城镇地区的应用。


欧洲空间局在空间基础设施和极地运行操作方面一直青睐挪威空间工业特有的技术。应欧洲空间局的要求,挪威空间中心开始就在Queen Maud`s Land建立一个伽利略传感站的可能性进行调查。挪威的Kongsberg Seatex公司已于2003年1月在Queen Maud`s Land建成了伽利略试验站,此站将成为欧洲空间局全球试验站网络的一部分。


除Kongsberg Seatex公司外,阿尔卡特空间挪威公司、挪威测绘所等都程度不同地参与了“伽利略项目”。


(三)行星监测


资源规划、污染防治和海上交通监测是应用通过地球观测卫星采集数据诸多领域的几个方面。因为空间技术的发展使这些卫星的设计、制造和发送到轨道成为可能。挪威是早期涉入这一领域的国家,即利用卫星雷达系统透过冬季的黑幕和厚厚的云层对石油泄漏和鱼群进行监测。挪威也是世界上对地球观测卫星数据进行创新和有效利用的领先国家之一。


由挪威空间中心出资并于Kongsberg卫星服务公司和Kongsberg空间技术公司合作,2002年挪威与加拿大签订了计划于2005年发射的加拿大Radarsat 2号卫星的数据采集协议。此协议项下,Kongsberg空间技术公司得到了旨在向终端用户发送信息而进行的原始数据处理的开发和市场合同。Kongsberg卫星服务公司也做好了为全球市场提供数据接收、发送和分析服务的准备。挪威和加拿大相关机构已就提供石油泄漏探测、海洋冰层监测、船舶探测,以及其它服务达成协议。挪威于2002年在本土上也设立了旨在充分开发卫星采集数据资源的两个项目: SatHav-海事项目和SatNat-资源和生物多样性管理项目。


挪威的制造商和研究人员在欧洲空间局宏大的Envisat项目中也扮演一定的角色。该卫星上有来自阿尔卡特空间挪威公司、Kongsberg空间技术公司、Kongsberg军工及空间公司、挪威电子和光学公司的设备。这些设备用于对大气层的气体、冰盖及其运动、海风及海潮、石油泄漏、海平面及雨林变化等的测量和监测。


挪威研究机构也承担“生命星球(Living Planet)”卫星任务,即下一步欧洲空间局的“观测地球”项目。与ERS和Envisat相反,Living Planet的使命短、成本低及主旨目标有限,但具有可满足公共和个人不同需求变化的特点。前两颗星即CryoSat 和GOCE(重力场和海洋环流使命)计划分别于2004年和2005年发射,届时将对全球冰盖和海洋环流的研究起极其重要的作用。第三颗星-SMOS(土壤湿度和海洋含盐量使命)将对大地土壤湿度和海洋含盐量进行观测,该星计划于2007年发射。挪威Kongsberg军工及空间公司将为GOCE提供太阳能电池,阿尔卡特挪威公司和NewCo公司将为SMOS提供噪音入轨辐射计(Noise Injection Radiometer)。


欧洲空间局的“地球观测市场开发(EOMD)”工程鼓励地球观测产品和市场商业化。挪威的Cap Gemini Ernst & Young公司在EOMD工程上开发了一个最为成功的项目之一,即发现了FlowView决策支持系统在水电工业方面的商业用途。该公司也参与利用地球观测进行清洁能源生产项目。


(四)从理论到成果和设备


空间研究对于了解宇宙进程和现象以及它们对地球的影响十分重要。挪威在欧洲空间局的各种空间研究项目中提供技术、产品和系统。


欧洲空间局的SOHO卫星的使用寿命被延长,用以帮助研究人员了解太阳对地球气候以及陆地和卫星上导航和通讯设备的影响。这颗卫星运行在太阳和地球引力相同的轨道点上。该星使用了来自挪威Kongsberg空间技术公司、Kongsberg军工及空间公司的部分设备。


INTEGRAL卫星于2002年10月发射,科学家们希望通过精谱测定和天体?射线原成像来继续增加对黑洞和中质星的研究和了解。挪威卑尔根大学物理系天体物理组承担IBIS射线望远镜的部分重要工作,帮助确定VETO仪器(防止本底辐射)的模型和特征,以及研制出10个电子板(由Kongsberg军工及空间公司制造,用于调整来自VETO探测器信号)。Kongsberg军工及空间公司也承揽了欧洲空间局计划于2011-2012年发射的水星探测器上高温、高定向天线系统技术开发合同。


欧洲空间局也注意使用挪威公司的高科技产品。挪威Nammo Raufoss公司为Ariane 5号设计、研制并制造分离推进器。Prototec公司为计划于2007年发射的天王星空间观测站正在设计和制造质量和热模型。Prototec公司还为美国AMC 15号和16号卫星的通讯有效负载(由阿尔卡特空间挪威公司生产)提供先进的轻型承载设备。另外,阿尔卡特空间挪威公司作为Lockheed Martin的分包商,为卫星提供先进的耦合信息处理器。挪Presens公司与欧洲空间局签订了研制空间推进器系统的压力和温度传感器协议。此协议及内容对Presens公司和欧洲空间局都有里程碑意义。因为目前欧洲尚无应用于空间飞行器的高精确度压力传感器供应商。


(五)为极地轨道卫星提供服务


因其特殊的地理位置,挪威可为非平行轨道卫星提供服务。挪威陆地向北一直延伸到北极圈,其斯瓦尔巴德群岛位于北纬78度,接近北极。在斯瓦尔巴德,极地轨道卫星的所有14昼夜接收信号都可覆盖,使其成为接收卫星数据和实施遥测技术、跟踪探测和指挥(TT&C)的理想之地。该群岛有相对温和的极地气候并提供先进的基础设施和设备,使来自世界各地的工程师、科学家、以及卫星操作人员能在那居住和工作。


斯瓦尔巴德群岛的通讯活动始于1911年,并于20世纪70年代末通过国家卫星网络与陆地相连。挪威空间中心将选择美国的Tyco电信公司提供斯瓦尔巴德海底光纤电缆系统将群岛与陆地相连,为岛上地面站采集到的数据提供可靠、适时的宽带传输。该系统首先将为美国国家宇航局(NASA)和美国国家海洋和大气局(NOAA)的极地轨道卫星采集的数据提供支持,之后为其它空间、气象和环境组织提供支持。


为充分开发斯瓦尔巴德独特的地理资源和提升技术服务竞争优势,特隆姆瑟卫星站、空间数据服务(公司)、挪威空间中心资产(斯瓦尔巴德)公司于2002年1月合并组成Kongsberg 卫星服务公司。目前该公司运营效益良好并有很大的发展潜力和空间。Kongsberg 卫星服务公司运营着位于北纬69度的特隆姆瑟卫星站和北纬78度的斯瓦尔巴德卫星站,使该公司能够提供从TT&C到数据采集和卫星成像释译服务。此两站在地球观测和环境及气象监测方面起着关键作用。另外,由于斯瓦尔巴德卫星站位于极地裂缝处,为太阳粒子研究和暗背景下北极光的研究提供了绝好的机会。


(六)创造教育机会


为保持有一批合格的专业人才,挪威启动了通过空间相关工业给培养科学家、研究人员和工程师提供机会的国家教育计划。挪威空间中心和国家空间相关教育中心(NAROM)是该计划的主要实施者,并得到包括欧洲空间局在内的许多组织的支持。挪威国家空间相关教育中心运营着独特的在线信息源、卫星图像库和电子会场,学生和教师可免费使用。挪威国家空间相关教育中心在其SvalRak基地给学生提供研究机会,使学生能够利用该基地先进的大气研究仪器设备。挪威空间中心也在斯瓦尔巴德群岛组织相当于大学水平的空间相关研究,还负责在SvalRak基地举办由中等专业技术学校参加的“欧洲空间科技营”活动。



日期:2003/09/10 拟稿人 程洪泉


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