第四章 歐洲聯盟與中國科技合作的發展─伽利略計畫案例
第二節 「伽利略計畫」之發展與雙邊太空合作
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第二節 「伽利略計畫」之發展與雙邊太空合作
「伽利略計畫」是一種全球導航衛星系統（Global Navigation Satellite System, GNSS），預計在2013年啟用並將提供民間與和平目的之應用。27 不同於美國所 建立的全球定位系統（Global Positioning System, GPS），歐盟希望藉「伽利略計 畫」發展出不同的GNSS做為GPS的替代方案。雖然歐盟與美國於2004年6月簽署 協定達成兩套系統的互通性，歐盟期以此套衛星導航系統發展太空產業的市場，
以及維繫自身太空科技上的領導地位。28 同時，歐盟亦以「伽利略計畫」與第 三國合作，其中中國更為第一個非西方國家的合作夥伴。面對歐盟─中國夥伴關 係的建立乃至太空計畫的合作，傳統跨太西洋夥伴關係受到重大的考驗，美國在
「伽利略計畫」中同時扮演合作與競爭的角色，更不可忽略其重要性。
一、「伽利略計畫」之緣起暨發展
首先，吾人必須思考，「伽利略計畫」就實質內涵來說並非劃時代偉大創新，
目前已存在並且普遍予世人採用的GPS系統亦具有廣大的市場價值，此外，俄國 亦發展「全球軌道導航衛星系統」（Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikova Sistema, Global Orbiting Navigation Satellite System, GLONASS）。然而GLONASS卻無法 取代GPS系統，可能肇因GLONASS掌握在俄國國防部以及衛星數目不足（定位 精確度不高），造成使用不普及之故。總的來說，美、俄自冷戰時代便在衛星科 技投注發展能量，至今皆具重要成果，尤其GPS的廣泛性已延伸至一般民眾生活
27 GNSS 為能夠獨立在全球提供特定之地理空間定位的系統，並可由小型的電子接收器來完成與 導航衛星的定位聯繫（無論其經、緯度或海拔高度等地理限制），藉由GNSS，地面接收器能完 成精確的計時、定位等動作並可應用至各項民間、軍事設施或是科學研究。截至目前為止，惟美 國所建立之GPS 具備完整的 GNSS 能力。請參閱：http://www.gps.gov/systems/gps/index.html. （檢 索日期：2010 年 11 月 20 日）。
28 歐盟與美國簽訂之相關協定目的在於採用一套更新的 GNSS 傳輸信號，而這些信號將可適用 在伽利略公用服務（Galileo Open Service）以及 GPS IIIA 的新型民間信號。該協定請參閱：European Community, Agreement on the Promotion, Provision and Use of Galileo and GPS Satellite-Based Navigation Systems and Related Applications (Between the European Community and its Member States, of the One Part, and the United States of America of the Other Part), Dublin, 28 June 2004.
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的角落。29 因此的直接問題便是「伽利略計畫」的必要性為何？
表4─2：伽利略系統、GPS與GLONASS三系統性能異同 比較項目 Galileo Project GPS GLONASS
衛星數目 30 24 24
軌道 3 6 3
軌道傾角（度） 56∘ 55∘ 64.8∘
軌道高度（KM） 23.61 20.1 19.1 衛 星 繞 行 地 球 一
周時間
14 小時 21 分 36 秒 11 小時 58 分 11 小時 15 分 40 秒
信號發射功率 高 低 低
頻道數目 ≧3 2 2
資料來源：轉引自：賈東昇、王飛雪，〈歐洲伽利略計畫及其新技術概述〉，《航空電子技術》，
34卷3期，2003年9月，頁6。
至今美國研發的GPS系統，其提供的民用信號為無償並廣泛運用在一般導航 系統、物流運輸上。然而，對於歐盟來說GPS系統雖具有精確性與方便性，然而 GPS系統除了檯面上能預見的市場經濟價值之外，背後亦隱含政治意義。
首先，GPS系統是由美國空軍所研發、維繫與運作其相關的衛星系統。因此，
GPS系統帶有高度軍事意涵與國家安全維繫的動機。30 就GPS系統而言，共傳送 兩種波段的訊號，第一種為「精確碼」（Precision Code，即P-Code），第二種「粗 獲截取碼」（Course Acquisition Code，即C/A Code）。GPS系統於P-code採用L1 與L2兩種波段傳送訊號，而C/A Code則僅採用L1波段傳送訊號。其中的差異乃 因C/A Code為開放性訊號且廣為一般民眾利用，然因C/A Code僅採用L1波段之 故，而容易受到電子干擾造成效能減弱形成定位誤差等。31 相對地，P-Code則 採用L1與L2兩種波段傳送訊號，而能避免干擾與提供較為精確的效能，然而 P-Code加密式的訊號本質，並非一般人民所能利用。2003年美國國防部著手開始
29 關於三項 GNSS 之性能比較，請參閱（表 4─2）。
30請參閱：http://www.gps.gov/systems/gps/index.html. （檢索日期：2010 年 11 月 20 日）。
31 Ray William and John C. Barker, GPS and Selective Availability, DC: Space Policy Institute, George Washington University, (March 1999).
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佈屬次世代的GPS，即「GPS-III」，「GPS-III」部屬33個衛星更能提供更高精 確性的信號品質、傳輸能力更為卓越與減低電子干擾、電子反制等，而P-Code 亦由加密性能更高的“M-Code＂所取代。32
對美國來說，GPS系統最終服務的對象為國家利益之維繫，任一第三方著手 建立另一套系統分庭抗禮，都可能成為美國潛在的危安因素。因此，「伽利略計 畫」的構想便為跨大西洋關係蒙上一成陰影，美國認為歐盟的「伽利略計畫」不 過是複製美國早已建立的良好系統，投注經費研發僅是揮霍不必要的預算，歐盟 應當發展與美軍相輔的設備而非以競爭心態相互比較。33 更甚者，當初美國所 持最堅定的反對理由便認為「伽利略計畫」對美軍存在重大的安全威脅。此種威 脅包括GPS系統信號的電子干擾進而危及美軍的生命安全的可能性，抑或是伽利 略衛星系統遭到恐怖分子、“流氓國家”（rogue state）以及其他軍隊濫用。34 另一方面，對歐盟來說，「伽利略計畫」並非僅是美國所顧忌的安全疑慮那 般，取而代之的，是更廣泛的經濟利益與人類發展考量。對歐盟來說，GPS系統 存在三方面的重大缺陷，而這些缺陷即為推動歐盟研發新系統主要驅動力，其包 括：
（一）GPS提供定位系統的不穩定性（Instability）：
根據GPS衛星系統在時間與位置上的不同，GPS系統的精確性容易遭到地理 因素的混淆，更容易造成“數十公尺”的誤差。歐盟認為，如此精確性不足以提供 重要的社會經濟活動（特別是運輸物流業）支撐，而「伽利略計畫」有能力彌補 這樣的鴻溝。
（二）地理識別度的不精確性（Inaccuracy）：
對歐盟及歐盟會員國區域的航運通道來說，GPS系統僅提供有限度的地理覆 蓋區，冰島航空管理當局更指出許多跨大西洋的航班遭到信號干擾，其易肇生飛
32 Iain Ross and Ballantyne Bolton, “Neo-realism and the Galileo and GPS Negotiations” in Bormann, Natalie and Sheehan, Michael eds. Securing Outer Space. (New York: Routledge, 2009), p. 191.
33 Jost Vielhaber and Daniel Sattler, “Why Europe Wants Galileo” Internationale Politik (Transatlantic Edition), Vol.3 No.4 (Winter 2002), p. 35.
34 同前註。
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行危安因子。「伽利略計畫」的目標為將原有GPS系統的50%都市區域覆蓋率提 升至95%的境界。
（三）信號強度維繫的疑慮性（Doubtfulness）：
當如GPS系統一般廣泛通用的GNSS成為人民生活不可或缺的一部分後，伴 隨衍生的疑慮如當GPS系統遭到某種（不可抗力或是人為）因素而必須關閉，其 造成的損失保守估計，單對歐盟內部經濟衝擊一天約莫在1.3億至5億歐盟之間。
35因此，歐盟自覺並無必要承擔這樣的風險，如此疑慮轉而促成歐盟打造自身 GNSS的驅動力。36
因此，1998年時ESA便與歐盟決定著手建立一套屬於歐洲的GNSS。該項構 想命名為「伽利略計畫」並於1999年通過開始實施，「伽利略計畫」不僅強調獨 立自主，更計畫提供更精確、更穩固的衛星服務。再者，不同於其他類型的GNSS 皆具有“軍民兩用”（dual-use）的意涵，「伽利略計畫」未來僅朝向民間應用的 目標前進。37 會採取這樣的設置乃因歐洲執委會並沒有任何對外軍事或防衛之 權限設置，此外ESA設立憲章中規範的“和平目的”（peaceful purpose）即將ESA 從事的活動侷限於軍事目的之外。38
2002年4月26日，歐盟運輸部長理事會（European Council of Transport Ministers）批准一項由共同體所出資四億五千萬歐元，投入「伽利略計畫」的研 發階段。至此「伽利略計畫」在經歷構想階段邁入系統開發與檢測階段，並預計
35 Jost Vielhaber and Daniel Sattler. Op.cit., p. 36.
36 Giovanni Gasparini and Gustav Lindström. The Galileo Satellite System and Its Security Implication, European Union Institute for Security Studies, Occasional Paper No.44, Paris, (April 2003), pp. 15-16.
37 “軍民兩用”即所謂 “軍事─民間”的複合用途。
38 1.這邊可以考量到 ESA 的會員國包括瑞士的因素，因而必須保持其中立性質，避免捲入高度 政治意涵之活動。（The purpose of the Agency shall be…, for exclusively peaceful purposes,
cooperation among European States…and for operational space applications systems）請參閱：Article 2, Convention for the Establishment of a European Space Agency (1975)。
2.直至最近 ESA 才慢慢從事某些安全領域相關的太空活動，請參閱：John Logsdon. “A Security Space Capability for Europe? Implications for US Policy”, Space Policy, Vol.18, Issue 4, (November 2002).
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在2013年完成衛星群設置並進入營運使用階段（參閱表4─3）。39
表4─3：「伽利略計畫」發展時程表
資料來源：歐洲太空總署 http://www.esa.int/esaNA/galileo.html.、Gasparini, Giovanni and Lindström, Gustav. The Galileo Satellite System and Its Security Implication, Occasional Paper No.44,（Paris:
European Union Institute for Security Studies, April 2003）、European Community, (EC) No.683/2008 of the European Parliament and the Council of 9 July 2008 on the Further Implementation of the European Satellite Navigation Programmes (EGNOS and Galileo), （Brussels: European Community, 9 July 2008）；筆者自行整理製表
二、伽利略系統提供之服務
做為民用性質的伽利略系統，其提供服務具體可分為五項：40
（一）伽利略開放服務（GALILEO Open Service, OS）：
伽利略系統針對一般性使用而設置，其性質為免費供予全球使用者。開放服 務為使用伽利略系統提供的開放信號（open signals），比起其他種類的GNSS，伽 利略系統能供給使用者更良好的定位、時間服務。
39 值得注意的是，原先歐盟規畫進入營運階段之時程為 2008 年，但礙於現實環境與理想建構的 差一下，使得規劃與執行間產生鴻溝。舉例來說，原先規劃之階段與時程都經過調整，本文僅表 列目前「伽利略計畫」採取的階段時程構想，相關改變請參閱（表4─3）資料來源。
40 請參閱：http://www.esa.int/esaNA/galileo.html. （檢索日期：2010 年 11 月 20 日）。
●系統可行性評估/定義階段（至 2001 年止）
→確立計畫各項需求與資源
●系統開發/檢測階段（2002─2010）
→合併任務需求
→建造並發射第一衛星群及地面基礎設施
●衛星部屬階段（2008─2013）
→持續完成所有太空暨地面設施建設
→完成探索階段準備
●探索階段（2013─）
→完成計畫相關設施、維繫與營運
→確立「伽利略計畫」運作穩定度
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（二）伽利略生命安全服務（GALILEO Safety of Life service, SoL）：
其可提供過去傳統地面傳輸系統的限制，在重要的運輸方式（如：航運、海 運等）透過伽利略系統性能的展現，加強早期預警等資訊傳輸（如對海運的船舶 提供碰撞物的早期預警）。
其可提供過去傳統地面傳輸系統的限制，在重要的運輸方式（如：航運、海 運等）透過伽利略系統性能的展現，加強早期預警等資訊傳輸（如對海運的船舶 提供碰撞物的早期預警）。