蒿旭

“GPS衛(wèi)星的發(fā)射和運(yùn)行都十分昂貴。另外，它使我們?cè)谑艿焦魰r(shí)，十分脆弱?！苯衲?月23～24日，美國國防部長(zhǎng)卡特在斯坦福大學(xué)和一家硅谷風(fēng)投公司舉辦的播客廣播節(jié)目中如是說。這位被某些媒體戲稱為“書呆子”的技術(shù)派防長(zhǎng)一直以來都是GPS的批評(píng)者?！霸诎⒏缓沟纳焦群痛蟪鞘校珿PS服務(wù)也受到很大影響。國防部非常擔(dān)憂敵人干擾GPS信號(hào)。因此，找到GPS替代技術(shù)不僅能為國防部剩下數(shù)十億美元，還能使我們不受信號(hào)干擾?！笨ㄌ卣f。都說新官上任三把火，那么上任剛3個(gè)月的卡特的這把火為什么要燒到GPS呢？

衛(wèi)星導(dǎo)航的

阿喀琉斯之踵

2014年4月2日，俄羅斯格洛納斯導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)出現(xiàn)大規(guī)模故障，致使全球使用該系統(tǒng)的所有信號(hào)接收機(jī)中止工作達(dá)11小時(shí)之久。所幸這次史無前例的故障并未造成重大事故，但卻不可避免地使得衛(wèi)星導(dǎo)航脆弱性問題再次升級(jí)。如果說這次衛(wèi)星系統(tǒng)故障還是偶發(fā)事件，那么下面的例子更是使衛(wèi)星導(dǎo)航在軍事斗爭(zhēng)中的軟肋暴露無遺。

2011年12月5日，伊朗軍方在伊朗東部境內(nèi)毗鄰阿富汗與巴基斯坦邊界的地區(qū)“俘獲”美軍的“坎大哈野獸”——RQ-170“哨兵”無人機(jī)。而至于伊朗人緣何能做到這點(diǎn)，一種解釋便是GPS信號(hào)被伊朗的網(wǎng)絡(luò)、電子反制手段所阻斷。據(jù)美國《基督教科學(xué)箴言報(bào)》報(bào)道，伊朗專家利用從以前“降落”的美國無人機(jī)上獲取的知識(shí)，重新設(shè)定了這架“哨兵”的GPS坐標(biāo)并讓它在伊朗境內(nèi)著陸。而這架“哨兵”根據(jù)程序認(rèn)為降落地點(diǎn)位于阿富汗總部。

除了對(duì)衛(wèi)星系統(tǒng)的“后門”攻擊，讓美國擔(dān)憂的還有反衛(wèi)星武器的硬殺傷。美官方宣稱，截止到2015年，中國成功進(jìn)行了6次反衛(wèi)星試驗(yàn)，6次都成功擊落了目標(biāo)衛(wèi)星?！爸袊诎l(fā)展太空技術(shù)并試圖獲取太空霸權(quán)，其目標(biāo)是阻塞美國的軍事通信并破壞其太空能力以贏得可能的沖突。”美國國家情報(bào)總監(jiān)詹姆斯·克拉帕、美國戰(zhàn)略司令部司令塞西爾·哈尼在參議院武裝力量委員會(huì)的聽證會(huì)上都不約而同地聲稱中國的航天能力威脅到了美國戰(zhàn)略衛(wèi)星系統(tǒng)。

但事實(shí)證明真正尋求導(dǎo)航霸權(quán)的卻是美國自己。在賺得了巨大商業(yè)利益的同時(shí)，美國只向外國提供低精度的衛(wèi)星信號(hào)，而只有美軍才能使用高精度信號(hào)。尤其是美國感到現(xiàn)實(shí)威脅時(shí)，隨時(shí)可切斷某些國家對(duì)導(dǎo)航衛(wèi)星的使用權(quán)，使這些國家依賴美國GPS系統(tǒng)的飛機(jī)、艦船完全癱瘓。前美國空軍部副部長(zhǎng)彼得蒂茨曾揚(yáng)言，摧毀歐洲“伽利略”衛(wèi)星。甚至美、英許多媒體在2004年10月報(bào)道過美軍制定的一份詳細(xì)的摧毀“伽利略”衛(wèi)星的計(jì)劃。美國之所以放風(fēng)稱不惜毀掉盟友的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，就是擔(dān)憂美國的太空優(yōu)勢(shì)將化為烏有，GPS將失去獨(dú)霸太空的地位。

全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，無論是美國的GPS，俄羅斯的“格洛納斯”，還是歐洲的“伽利略”，中國的“北斗”，實(shí)際上都存在著諸多弊端。這些系統(tǒng)過于依賴脆弱的天基衛(wèi)星信號(hào)。衛(wèi)星在戰(zhàn)時(shí)極易被干擾、破壞，或受到網(wǎng)絡(luò)、電子攻擊，自身安全性難以得到有效保證。另外，衛(wèi)星信號(hào)也難以在山谷、地道或城市等復(fù)雜地形環(huán)境保持足夠的信號(hào)強(qiáng)度。正是認(rèn)識(shí)到現(xiàn)有GPS系統(tǒng)的“阿喀琉斯之踵”，美國正采取以下兩種手段來鞏固其在導(dǎo)航領(lǐng)域的霸權(quán)。

繼續(xù)鞏固GPS地位

海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，美國調(diào)動(dòng)了70多顆衛(wèi)星，其中16顆是在軌的GPS衛(wèi)星，結(jié)果取得了前所未有的作戰(zhàn)效果。美國從中受到鼓舞，進(jìn)而堅(jiān)定了繼續(xù)發(fā)展GPS系統(tǒng)的決心。

GPS于1995年達(dá)到全運(yùn)行工作能力，距今已滿20年。

美軍在近年來歷次對(duì)外軍事干預(yù)中，正是有了GPS，其制導(dǎo)彈藥才具備發(fā)射后“不管”的功能，還可實(shí)現(xiàn)上千千米外的“外科手術(shù)式”精確打擊。而今，GPS已發(fā)展成為美軍等西方大國軍隊(duì)集成陸基、空基、海基和天基平臺(tái)進(jìn)行一體化作戰(zhàn)的關(guān)鍵資產(chǎn)。美軍對(duì)于GPS發(fā)展戰(zhàn)略的基本思路非常清晰：確保其軍事使用的優(yōu)先權(quán)及其在衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域中的核心地位，同時(shí)又決不放棄任何從巨大的民用市場(chǎng)中獲得經(jīng)濟(jì)和政治利益的可能性。為了挑戰(zhàn)美國這種技術(shù)霸權(quán)，中、俄、歐，甚至印度、日本等國都正在建立自己的全球或區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

而當(dāng)中、俄、歐忙著建設(shè)自己的第一代衛(wèi)星定位系統(tǒng)時(shí)，美國已經(jīng)開始對(duì)GPS系統(tǒng)進(jìn)行無縫升級(jí)換代了。今年3月25日，美國成功發(fā)射第9顆GPS IIF衛(wèi)星。作為IIA和III之間過渡型號(hào)，GPS IIF是迄今最先進(jìn)的導(dǎo)航衛(wèi)星，它配備了一套高精度銫原子鐘，以向用戶提供精度比原有衛(wèi)星提高一倍的導(dǎo)航信號(hào)，即由現(xiàn)有的大約6米提高到3米左右。此外，它能提供兩種額外的信號(hào)，一種是M碼，這是一種抗干擾軍用導(dǎo)航信號(hào)，另一種是L5碼，這是一種民用飛機(jī)輔助導(dǎo)航信號(hào)。

該衛(wèi)星同時(shí)使用了更加安全、抗干擾能力更強(qiáng)的軍用信號(hào)。目前GPS衛(wèi)星的軍用P碼和民用C碼由衛(wèi)星的相同發(fā)射器發(fā)射，而且接收機(jī)在捕獲軍用P碼的過程中，需要首先捕獲民用C碼。而GPS IIF則將軍民碼完全分開。該設(shè)計(jì)的重要功能是反利用能力。由于克林頓時(shí)代取消了向民用碼中增加干擾、降低其精度的政策，目前的GPS民用碼也有足夠的精度用于武器制導(dǎo)，很多非美國盟國也能用GPS的民用碼進(jìn)行武器制導(dǎo)。而GPS IIF將軍、民用信號(hào)分開，可使該衛(wèi)星對(duì)特定地區(qū)關(guān)閉被敵方利用的民用信號(hào)，而保持己方使用加密的軍用信號(hào)。

在GPS IIF衛(wèi)星密集發(fā)射的同時(shí)，美國更新一代的GPS III衛(wèi)星的研制也進(jìn)入攻堅(jiān)階段。雖然一些數(shù)據(jù)還處于保密階段，但可以預(yù)料，GPS III衛(wèi)星從授時(shí)精度到探空精度、靈敏度、功耗等每部分都有翻天覆地的變化。另外，GPS III允許一個(gè)信號(hào)接收器可以使用多個(gè)不同衛(wèi)星定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，從而提高準(zhǔn)確性。以后說不定還能用上“格洛納斯”系統(tǒng)或“北斗”系統(tǒng)的信號(hào)源。

開拓導(dǎo)航“新大陸”

構(gòu)建多元化導(dǎo)航技術(shù)系統(tǒng)，增強(qiáng)現(xiàn)有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性，并創(chuàng)新發(fā)展一些不依賴衛(wèi)星的導(dǎo)航支持系統(tǒng)，已是采掘、航運(yùn)等導(dǎo)航服務(wù)使用方尤其是各國軍方迫在眉睫的需求。

目前，世界一些國家的國防研究機(jī)構(gòu)和高科技企業(yè)，已經(jīng)研發(fā)出了不依賴GPS信號(hào)，能夠在局部區(qū)域提供服務(wù)的定位導(dǎo)航技術(shù)——比如澳大利亞Locata 公司開發(fā)的LocataNet定位系統(tǒng)。美國國防部在近期提出的第3次抵消戰(zhàn)略中，特別青睞靈活、智能、高效費(fèi)比的顛覆性新技術(shù)。而這些新技術(shù)的創(chuàng)新動(dòng)力和知識(shí)產(chǎn)權(quán)很多都掌握在民間公司的手中，而非大型軍火集團(tuán)，這也正是卡特訪問硅谷風(fēng)投公司的重要原因。

責(zé)任編輯：王鑫邦