GPS是美国最伟大的成就之一,但面临失去优势的风险 - 彭博社
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灵巧的干扰。
摄影师:尤里·迪亚奇申/法新社/盖蒂图片社
基于卫星的全球定位系统长期以来一直是美国最自豪的技术成就之一,改变了军方作战、企业经营和公民生活的方式。现在,它也是一个关键的脆弱点。
GPS在2000年才完全开放给民用,自那以来已成为现代生活不可或缺的一部分。全球超过40亿用户依赖其卫星信号来确定位置、导航和计时。该系统引导导弹到达目标和航班到达目的地。银行依赖其精确的时间戳来处理交易。它对电网、蜂窝网络、紧急服务和无数其他应用至关重要;长时间的停机可能每天造成超过10亿美元的损失。而随着无人机战争和自动驾驶汽车等新技术的出现,GPS只会变得更加重要。
与此同时,干扰的风险正在上升。中国和俄罗斯已经磨练了使用导弹、激光、网络攻击甚至其他卫星来禁用美国卫星的能力。俄罗斯在乌克兰展示了GPS信号是多么容易被干扰,使无人机和制导弹药偏离目标。更隐蔽的是,许多国家现在定期“欺骗”GPS——发送虚假信号,导致船只和飞机认为它们完全在其他地方。这类事件影响了从东海到东地中海的民用航空和航运。
尽管其竞争对手依赖于自己的卫星导航系统,但美国由于缺乏替代方案而特别脆弱。负责GPS的顾问委员会去年警告称,该系统现在“大大逊色”于中国更大的北斗网络,后者在世界许多地方的覆盖范围和准确性优于GPS。更重要的是,俄罗斯和中国都有地面备份。
美国政策制定者并非对危险视而不见:五角大楼几乎在20年前就开始发射能够广播加密、抗干扰的军事信号的卫星,称为M码。然而,延误仍然困扰着该项目。操作新系统所需的地面站比计划晚了超过七年,而成本已比估算增加了73%。大约700个武器系统将在处理M码信号之前需要超过一百万个新接收器,而这些接收器仍在开发中。与此同时,美国在2009年实际上放弃了自己的陆基无线电信标网络,这本可以作为GPS的备份。
解决这个问题需要领导力。国会应考虑将GPS的管理权分配给一个集中办公室,而不是现在由多个机构共同负责。还应确保太空部队有足够的预算来开发卫星防御和“反空间”能力,并要求对M码的失败承担更大的责任。与此同时,美国应与在太空和地球上拥有自己定位系统的欧洲和亚洲盟友合作,以增强彼此对干扰的抵御能力。
至于GPS的备份,清除被称为L5的民用信号以便更广泛使用,并修订出口管制规则以允许销售自适应天线将为公司提供两种立即的工具,以帮助对抗干扰和欺骗。重新建立一个地面网络的导航塔也应在考虑之中。
最后,美国需要利用其在私营部门创新方面的领先地位。公司们已经在探索使用低地球轨道的新卫星星座、详细的地形图、量子传感器和更为奇特的技术来提供定位、导航和时间信息。监管机构可以要求或激励关键基础设施的运营商建立这样的备份,这将比五角大楼迄今为止发放的少量补助更有效地刺激需求。政府部门可以通过自己采购替代方案来树立榜样。
没有单一技术可以提供完美的保护。美国所能希望的最好结果是一个能够威慑敌人的分层防御。开始建立它的时机就是现在。
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