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        2021版《美國天基定位、導(dǎo)航與授時政策》解讀

        2021-07-01 01:00:06劉春保武珺賈世宇北京空間科技信息研究所航天恒星科技有限公司
        國際太空 2021年5期
        關(guān)鍵詞:天基領(lǐng)域政策

        劉春保 武珺 賈世宇(北京空間科技信息研究所 航天恒星科技有限公司)

        2021年1月15日,在卸任前5天,美國總統(tǒng)羅納德·特朗普發(fā)布了《航天政策7號令》(SPD-7),即2021版《美國天基定位、導(dǎo)航與授時政策》(簡稱2021版《政策》)。該政策取代了2004版《美國天基定位、導(dǎo)航與授時政策》(簡稱2004版《政策》),將對美國天基定位、導(dǎo)航與授時(PNT)系統(tǒng),國家PNT體系,以及PNT關(guān)鍵技術(shù)、能力等的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。

        1 發(fā)布背景

        近年來,美國太空領(lǐng)域的變革加速,組織機(jī)構(gòu)、管理機(jī)制、能力布局、國際合作等層面均有大動作和大調(diào)整。在全球衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域,多系統(tǒng)并存的格局全面形成,應(yīng)用環(huán)境日漸復(fù)雜,市場競爭日趨激烈??傮w上看:

        (1)GPS現(xiàn)代化計劃漸入佳境

        近年來,“全球定位系統(tǒng)”(GPS)現(xiàn)代化計劃逐漸擺脫了持續(xù)拖延的狀態(tài)。2018年9月,美軍將價值72億美元、包含22顆GPS-3F衛(wèi)星的研發(fā)合同授予了洛馬公司(LM);同年12月,首顆GPS-3衛(wèi)星成功發(fā)射。截至2020年底,美國已經(jīng)完成了4顆GPS-3衛(wèi)星的發(fā)射,并全部投入運(yùn)行與服務(wù)。GPS-3應(yīng)急操作系統(tǒng)、M碼早期使用能力均已投入使用。

        (2)持續(xù)推進(jìn)政策法規(guī)建設(shè),構(gòu)建PNT領(lǐng)域軟環(huán)境

        對天基高精度PNT服務(wù)依賴的持續(xù)增長,干擾技術(shù)與能力的擴(kuò)散日趨嚴(yán)重,負(fù)責(zé)任地使用PNT服務(wù)的重要性不斷增長,軟環(huán)境建設(shè)勢在必行。為此,美國持續(xù)推進(jìn)政策法規(guī)建設(shè)。2018年12月,美國發(fā)布了《國家授時安全與抗毀性法案》;2020年2月,美國發(fā)布了《負(fù)責(zé)任地使用PNT服務(wù)增強(qiáng)國家彈性》行政令。

        (3)多系統(tǒng)并存格局形成,天基PNT領(lǐng)域的獨(dú)占優(yōu)勢被削弱

        多系統(tǒng)共存格局的形成,打破了美國在天基PNT領(lǐng)域獨(dú)占性優(yōu)勢。與2004版《政策》發(fā)布時相比,俄羅斯“格洛納斯”(GLONASS)系統(tǒng)的全面恢復(fù),中國“北斗”系統(tǒng)、歐洲“伽利略”(Galileo)系統(tǒng)、印度和日本區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的投入運(yùn)行,使美國在天基PNT領(lǐng)域的獨(dú)占性優(yōu)勢已經(jīng)不復(fù)存在。

        (4)美國太空領(lǐng)域變革加速,組織/管理機(jī)制、能力布局、國際合作等層面均有大動作和大調(diào)整

        在軍事PNT領(lǐng)域,2019年美國國防部發(fā)布《國防部PNT戰(zhàn)略》;“國防空間體系”(NDSA)七層架構(gòu)提出了新的導(dǎo)航架構(gòu),以構(gòu)建備份GPS系統(tǒng)能力,發(fā)展具有“顛覆性”與“可持續(xù)性”的能力。

        (5)多系統(tǒng)并存格局下,國際合作需求變化

        在多系統(tǒng)并存的格局下,衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域的國際合作不再限于外國使用GPS系統(tǒng),而是增加了美國使用其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),更重要的是其他國家天基PNT國際合作擁有了更大的選擇范圍。因而,如何更好地發(fā)揮美國天基PNT系統(tǒng)與服務(wù)、GPS系統(tǒng)與服務(wù)的作用,增強(qiáng)美國在國際政治、經(jīng)濟(jì)、軍事與外交領(lǐng)域的地位,也成為美國政府面臨的新課題。

        為保持天基PNT領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位,包括技術(shù)上的領(lǐng)先地位,系統(tǒng)發(fā)展與應(yīng)用的主導(dǎo)地位,美國需要發(fā)布新的天基PNT領(lǐng)域的政策,以指導(dǎo)美國天基PNT領(lǐng)域的發(fā)展。

        Galileo系統(tǒng)示意圖

        2 主要內(nèi)容

        2021版《政策》分為9個章節(jié),分別為:范圍、定義、背景、政策目標(biāo)與指導(dǎo)、天基PNT服務(wù)與管理、外國獲得美國天基PNT服務(wù)、政府各機(jī)構(gòu)的角色和職責(zé)、有害干擾或被操縱通告和一般規(guī)定。

        范圍、定義

        與2004版《政策》相比,2021版《政策》“范圍”一章沒有變化,仍是給出了其適用范圍。

        “定義”一章則出現(xiàn)了明顯變化,增加了4條術(shù)語,分別為PNT服務(wù)、主要PNT服務(wù)、備份PNT服務(wù)和導(dǎo)航戰(zhàn)等,主要是受提供天基PNT服務(wù)的信息源增加和增強(qiáng)PNT服務(wù)的彈性需求的影響,如,可用性、可靠性、安全性等;增加導(dǎo)航戰(zhàn)則表現(xiàn)出美國政府與軍方對導(dǎo)航戰(zhàn)技術(shù)、能力發(fā)展的高度重視。

        范圍和定義兩節(jié)給出了2021版《政策》的適用范圍與相關(guān)概念的定義,以更好地認(rèn)知、理解本版《政策》,更好地實(shí)施與執(zhí)行。

        背景

        本章主要闡述了2021版《政策》背景,也可看作是闡述需求的變化,包括:負(fù)責(zé)任地使用天基PNT、空間應(yīng)用、外國天基PNT,以及美國天基PNT政策與管理框架等4個方面。

        1)負(fù)責(zé)任地使用天基PNT。其一,GPS系統(tǒng)是美國關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,一旦出現(xiàn)長時間的中斷或被操縱,將導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,甚至危及生命安全;其二,軍事上,美國依然嚴(yán)重地依賴GPS系統(tǒng)及其提供的高精度PNT服務(wù)。

        2)空間應(yīng)用。GPS系統(tǒng)的空間應(yīng)用將對《重振美國載人航天探索計劃》和《國家空間交通管理政策》提供有效的支持,發(fā)揮重要的作用。因而要求將GPS系統(tǒng)的服務(wù)范圍擴(kuò)展到地球同步軌道以遠(yuǎn),甚至包括月球軌道。

        3)外國天基PNT。美國認(rèn)為外國天基PNT系統(tǒng)與服務(wù)(如GLONASS、“北斗”“伽利略”等)的發(fā)展既可能增強(qiáng)、也可能削弱GPS系統(tǒng)的效能,應(yīng)避免因引入外國天基PNT服務(wù)引發(fā)基本用戶能力的退化,并促進(jìn)和支持負(fù)責(zé)任地使用GPS系統(tǒng)。

        4)美國天基PNT政策與管理框架。要求繼續(xù)維持與改進(jìn)GPS及其增強(qiáng)系統(tǒng),增強(qiáng)阻止敵方獲得、使用天基PNT威脅美國安全的能力;鼓勵開發(fā)PNT服務(wù)和安全備份的方法,這些方法可以集成正在開發(fā)的新技術(shù)和服務(wù),如,量子傳感、相對導(dǎo)航,以及私人或公眾擁有和運(yùn)營的備份PNT服務(wù)。

        主要從負(fù)責(zé)任地使用天基PNT、空間應(yīng)用、外國天基PNT、美國天基PNT政策與管理框架等4個方面闡述了2021版《政策》的背景,更重要的是充分體現(xiàn)了天基PNT領(lǐng)域“美國優(yōu)先”的原則。

        GPS-3衛(wèi)星飛行示意圖(來源:Lockheed Martin)

        政策目標(biāo)與指導(dǎo)

        本章首先明確了美國天基PNT的目標(biāo):保持美國在提供服務(wù)和負(fù)責(zé)任地使用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(包括GPS系統(tǒng)和外國系統(tǒng))方面的領(lǐng)導(dǎo)地位。

        為實(shí)現(xiàn)該目標(biāo),2021版《政策》提出了11條要求,總體上可以歸納為以下6個方面。

        (1)服務(wù)承諾

        1)在全球范圍內(nèi),提供連續(xù)天基PNT服務(wù),對直接用戶免費(fèi),為研發(fā)、生產(chǎn)應(yīng)用裝備提供公開、免費(fèi)的必要信息。

        2)滿足性能標(biāo)準(zhǔn)與接口規(guī)范的要求;維持GPS系統(tǒng)及其增強(qiáng)系統(tǒng),保證美國關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的使用,增強(qiáng)生命安全服務(wù)能力和運(yùn)行效率。

        (2)負(fù)責(zé)任地使用PNT

        1)促進(jìn)負(fù)責(zé)任地使用天基PNT,阻止敵方惡意使用美國天基PNT服務(wù),并在軍事作戰(zhàn)或國土安全行動區(qū)域外不過度地影響商業(yè)與民用PNT服務(wù)。

        2)發(fā)展更強(qiáng)大的信號和更強(qiáng)的抗干擾及抗被操縱能力,保證美國、盟國的國家安全、國土安全和民用目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

        3)提高天基PNT及其增強(qiáng)系統(tǒng)、應(yīng)用裝備的網(wǎng)絡(luò)安全能力。

        4)促進(jìn)聯(lián)邦、州和地方各級政府負(fù)責(zé)任地使用美國天基PNT服務(wù)和能力。

        (3)頻譜保護(hù)

        強(qiáng)調(diào)保護(hù)GPS及其增強(qiáng)系統(tǒng)當(dāng)前使用的頻譜環(huán)境,并與美國業(yè)界合作,探索、研究增加GPS系統(tǒng)和PNT服務(wù)彈性的其他無線電頻譜領(lǐng)域。

        (4)國際合作

        1)與“全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)”(GNSS)提供商合作,確保兼容性,增強(qiáng)互操作性與民用服務(wù)的透明度,為美國業(yè)界提供外國的市場準(zhǔn)入。

        2)鼓勵外國發(fā)展基于GPS系統(tǒng)的PNT系統(tǒng)和服務(wù),確保全部外國系統(tǒng)與GPS及其增強(qiáng)系統(tǒng)的兼容性,不干擾GPS系統(tǒng)軍用和民用信號,確保解決相互之間的安全問題。

        3)阻止敵方使用美國的天基PNT服務(wù)。

        (5)干擾探測與備份

        投資、發(fā)展美國國內(nèi)的干擾探測、減輕(緩解)的技術(shù)與能力,增強(qiáng)應(yīng)對干擾和被操縱的能力,酌情建立用于保證關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、資源的PNT備份源。

        (6)美國天基PNT服務(wù)全球地位

        增強(qiáng)美國在天基PNT服務(wù)領(lǐng)域的技術(shù)引領(lǐng)者地位,包括用戶裝備、安全與彈性發(fā)展領(lǐng)域。

        本章中,除服務(wù)承諾、頻譜保護(hù)等方面外,充分體現(xiàn)了特朗普政府“美國優(yōu)先”的觀點(diǎn),在強(qiáng)調(diào)“保證美國利益”“以美國為核心”“阻止敵方使用”等方面的同時,提出通過增強(qiáng)美國在天基PNT系統(tǒng)、用戶裝備安全和彈性發(fā)展等領(lǐng)域技術(shù)引領(lǐng)者的地位,實(shí)現(xiàn)美國在天基PNT領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。

        天基PNT服務(wù)管理

        2021版《政策》繼承了美國原有的天基PNT管理架構(gòu),進(jìn)一步豐富了美國天基PNT最高管理機(jī)構(gòu)—天基PNT執(zhí)行委員會的組成機(jī)構(gòu);總統(tǒng)執(zhí)行辦公室為天基PNT執(zhí)行委員會的觀察員;執(zhí)行指導(dǎo)小組和天基PNT協(xié)調(diào)辦公室為其下設(shè)機(jī)構(gòu),其中報告指導(dǎo)小組代表天基PNT執(zhí)行委員會行使日常管理職責(zé);天基PNT協(xié)調(diào)辦公室為日常辦事機(jī)構(gòu),即行使秘書處的職責(zé)。2021版《政策》進(jìn)一步明確與細(xì)化了美國天基PNT執(zhí)行委員會及其相關(guān)機(jī)構(gòu)的職責(zé),以及為美國政府相關(guān)部門提供天基PNT領(lǐng)域咨詢、建議、評估支持的責(zé)任。

        2021版《政策》明確指導(dǎo)小組代表執(zhí)行委員會行使日常管理職責(zé),有利于提升天基PNT執(zhí)行委員會的工作效率。

        外國獲得美國天基PNT服務(wù)

        本章做出了兩方面的規(guī)定,其一是維持任何美國PNT能力的出口須根據(jù)《國際武器貿(mào)易條例》或《出口管理?xiàng)l例》進(jìn)行,并遵循全部現(xiàn)有法律法規(guī),采取出口許可制度;其二是在多系統(tǒng)并存的格局下,對在全球市場可獲得或計劃可獲得的大多數(shù)民用、大眾消費(fèi)市場天基PNT能力的出口給予有利的考慮。但敏感的兩用或先進(jìn)PNT信息、系統(tǒng)、技術(shù)和組件的出口應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有法律法規(guī),以及有關(guān)國家安全和外交政策目標(biāo)與考慮因素,一案一議。

        本章重申了美國對PNT能力出口的嚴(yán)格管理政策,表現(xiàn)出增強(qiáng)美國業(yè)界在全球GNSS市場競爭能力的愿望。

        政府機(jī)構(gòu)的角色與職責(zé)

        2021版《政策》再次定義、明確了政府相關(guān)部門在美國天基PNT管理中的角色與職責(zé),各相關(guān)部門應(yīng)為其負(fù)責(zé)的目標(biāo)提供資源與資金。其中,國防部、運(yùn)輸部為最重要的責(zé)任部門。

        1)國防部主要負(fù)責(zé):GPS建設(shè)與發(fā)展、導(dǎo)航戰(zhàn)技術(shù)與能力建設(shè)、GPS軍事應(yīng)用合作、在國土安全和應(yīng)急響應(yīng)等領(lǐng)域國家安全服務(wù)與裝備的使用、搭載載荷與頻譜保護(hù)及其其他無線電導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容性。

        2)運(yùn)輸部主要負(fù)責(zé):滿足美國政府的民用PNT需求、促進(jìn)GPS及其增強(qiáng)系統(tǒng)現(xiàn)代化民用信號與服務(wù)的使用、天基PNT服務(wù)監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)的國際協(xié)調(diào)、使用外國天基PNT服務(wù)風(fēng)險和利益研判、國際合作與避免利用GPS民用服務(wù)威脅美國安全、推動天基PNT服務(wù)干擾的監(jiān)測與評估等。

        3)國務(wù)卿主要負(fù)責(zé):天基PNT領(lǐng)域的國際合作,包括服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、雙邊與多邊談判、參與軍事領(lǐng)域的國際合作談判等。

        4)國土安全部主要負(fù)責(zé):國土安全領(lǐng)域的天基PNT需求,協(xié)調(diào)開展天基PNT服務(wù)重大干擾或操縱事件調(diào)查與采取強(qiáng)制措施,建立監(jiān)視、識別、定位美國境內(nèi)天基PNT干擾和操縱的機(jī)制,提供基于運(yùn)輸部戰(zhàn)略和未來需求的資源配置建議等。

        5)商務(wù)部主要負(fù)責(zé):鼓勵美國天基PNT產(chǎn)品與服務(wù)的出口、參與頻譜保護(hù)、在各類活動中代表美國的商業(yè)利益、保護(hù)天基PNT服務(wù)、應(yīng)用;支持民用航天應(yīng)用,改善網(wǎng)絡(luò)安全等。

        6)國家情報局主要負(fù)責(zé):識別、監(jiān)視和評估外國GPS PNT體系和相關(guān)服務(wù)威脅的發(fā)展,并提供信息以協(xié)助國防部長制定對策。

        7)國家航空航天局(NASA)主要負(fù)責(zé):擴(kuò)展GPS系統(tǒng)服務(wù)范圍,空間領(lǐng)域的天基PNT應(yīng)用,合作開展搜索救援、遇險警報,提供定位能力,以及二級有效載荷的相關(guān)程序與活動。

        本章規(guī)定與明確了國防部、運(yùn)輸部在美國天基PNT系統(tǒng)管理、建設(shè)、運(yùn)行與應(yīng)用中負(fù)主要責(zé)任,特別是在滿足軍用、民用、商業(yè)與科學(xué)需求方面。

        有害干擾或被操縱通告

        本章規(guī)定與明確了美國政府應(yīng)對有害干擾或被操縱的程序,可分為3個方面:

        1)偵測或接收到有害干擾或被操縱報告時,及時報告國土安全部部長、國防部部長、運(yùn)輸部部長和國家情報局局長。

        2)收到通知后,由商務(wù)部和聯(lián)邦通信委員會(FCC)牽頭,采取適當(dāng)與法律允許的行動,以減輕美國境內(nèi)天基PNT服務(wù)的有害干擾或被操縱的影響;國務(wù)卿負(fù)責(zé)涉及外國政府或商業(yè)活動的有害干擾或被操縱的通告與協(xié)調(diào)通告。

        3)國土安全部負(fù)責(zé)干擾情況通報。

        3 2021版《政策》的變化與調(diào)整

        與2004版《政策》相比,2021版《政策》在整體架構(gòu)方面存在較大變化。2004版《政策》由范圍與定義、背景、目的與目標(biāo)、天基PNT服務(wù)管理、外國接入美國天基PNT能力、政府機(jī)構(gòu)的角色與職責(zé)等六部分組成;2021版《政策》除將范圍與定義拆為2章外,還增加了有害中斷或被操縱通告和一般規(guī)定等2章。除“一般規(guī)定”一章為當(dāng)前美國總統(tǒng)政策指令的通用章節(jié)外,“有害中斷或被操縱通告”為實(shí)際增加的章節(jié),主要為應(yīng)對衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用環(huán)境的變化和干擾技術(shù)與能力的擴(kuò)散。2021版《政策》的主要變化與調(diào)整情況如下。

        術(shù)語“定義”內(nèi)容大幅增加,展現(xiàn)天基PNT服務(wù)與應(yīng)用領(lǐng)域的變化

        與2004版《政策》相比,2021版《政策》增加了“PNT服務(wù)”“主要PNT服務(wù)”“備份PNT服務(wù)”和“導(dǎo)航戰(zhàn)”等4條術(shù)語;而2004版《政策》只有“互操作”“兼容”和“增強(qiáng)”等3條術(shù)語。

        “PNT服務(wù)”“主要PNT服務(wù)”和“備份PNT服務(wù)”3條術(shù)語的增加,體現(xiàn)了當(dāng)前全球PNT領(lǐng)域格局的變化與對PNT服務(wù)可用性、可靠性與穩(wěn)健性要求的提高。2004版《政策》發(fā)布時,一方面,天基PNT領(lǐng)域僅有GPS系統(tǒng)提供服務(wù),美國一家獨(dú)大,沒有競爭對手。目前,全球衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域多系統(tǒng)并存的格局已經(jīng)形成,四大系統(tǒng)均已投入運(yùn)行、服務(wù),競爭的局面已經(jīng)形成。另一方面,干擾技術(shù)的發(fā)展與擴(kuò)散,對高精度衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)可用性、可靠性、穩(wěn)健性的不斷增加,以及對高精度衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)依賴的持續(xù)增長,對衛(wèi)星導(dǎo)航備份系統(tǒng)或備份服務(wù)的需求日益迫切。

        導(dǎo)航對抗已經(jīng)成為未來軍事對抗的重要內(nèi)容,甚至影響到軍事行動的成敗。因此,“導(dǎo)航戰(zhàn)”能力已經(jīng)成為戰(zhàn)爭能力的重要方面之一,增強(qiáng)“導(dǎo)航戰(zhàn)”能力也是美國GPS現(xiàn)代化計劃的主要內(nèi)容。2021版《政策》明確了“導(dǎo)航戰(zhàn)”的定義,進(jìn)一步體現(xiàn)了美國對“導(dǎo)航戰(zhàn)”能力的高度重視。

        首次將“領(lǐng)導(dǎo)地位”作為美國天基PNT領(lǐng)域的發(fā)展目標(biāo)

        美國一直高度重視天基PNT領(lǐng)域的發(fā)展,是其需要占據(jù)“領(lǐng)先、主導(dǎo)”地位的重要領(lǐng)域。2004版《政策》將目標(biāo)設(shè)定為“引領(lǐng)與主導(dǎo)”地位;2021版《政策》直接將目標(biāo)定義為“領(lǐng)導(dǎo)地位”,既體現(xiàn)了“美國優(yōu)先”的原則,更表明了對天基PNT領(lǐng)域的高度重視。

        從2021版《政策》來看,美國既高度重視美國天基PNT系統(tǒng)與能力的發(fā)展,也高度重視其他國家建設(shè)、部署基于美國GPS系統(tǒng)的PNT能力,將其視為增強(qiáng)美國影響力、促進(jìn)美國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展、展示美國領(lǐng)導(dǎo)力的重要方面。2021版《政策》將“領(lǐng)導(dǎo)地位”確定為美國天基PNT領(lǐng)域的發(fā)展目標(biāo),既表明了美國對天基PNT領(lǐng)域的高度重視,更表明了美國希望利用其在天基PNT領(lǐng)域的技術(shù)、能力優(yōu)勢擴(kuò)展其影響力,推行“美國優(yōu)先”原則的意愿。

        強(qiáng)調(diào)負(fù)責(zé)任地使用PNT,構(gòu)建PNT彈性保障關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行安全

        與2004版《政策》相比,2021版《政策》提出了“負(fù)責(zé)任地使用PNT”的全新內(nèi)容,以補(bǔ)充《關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施安全性和彈性》總統(tǒng)政策指令和《通過負(fù)責(zé)任地使用PNT服務(wù)增強(qiáng)國家彈性》總統(tǒng)行政命令的相關(guān)內(nèi)容。2021版《政策》指出:GPS系統(tǒng)是美國關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,GPS導(dǎo)航信號的長時間中斷、被欺騙或被操縱,可能導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,并置生命安全于危險之中。GPS系統(tǒng)對美國國家安全仍然至關(guān)重要,其應(yīng)用幾乎已經(jīng)融入到美國軍事行動的各個方面。

        同時,天基PNT服務(wù)面臨的干擾、被操縱等風(fēng)險正在持續(xù)增長。這種風(fēng)險主要包含兩個方面,其一是主動的干擾、甚至攻擊行為,一般只在特定的情況下發(fā)生;其二是不規(guī)范地使用產(chǎn)生的風(fēng)險,既包含有意干擾,也包含無意干擾?!柏?fù)責(zé)任地使用PNT”的目標(biāo)是降低非規(guī)范使用引發(fā)的PNT服務(wù)風(fēng)險。

        當(dāng)前,非規(guī)范使用PNT主要包括如下情況:①執(zhí)法部門會依據(jù)對犯罪分子的跟蹤、追蹤要求,有意實(shí)施對GPS信號的干擾;②犯罪分子主動實(shí)施GPS干擾,以躲避執(zhí)法部門的跟蹤;③為逃避監(jiān)管等實(shí)施的有意干擾;④因產(chǎn)品設(shè)計、質(zhì)量、應(yīng)用等方面的問題產(chǎn)生的無意干擾。上述行為都將對安全使用PNT服務(wù)的環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重威脅,進(jìn)而影響、威脅美國國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的安全、可靠與高效運(yùn)行。因此,通過規(guī)范PNT服務(wù)的使用行為,有利于美國PNT服務(wù)的安全應(yīng)用環(huán)境建設(shè),進(jìn)而保證美國關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施安全、高效、穩(wěn)定地運(yùn)行。

        首次提出擴(kuò)展服務(wù)范圍,滿足美國空間交通管理與應(yīng)用的需求

        擴(kuò)展服務(wù)范圍、支持美國空間應(yīng)用需求是2021版《政策》首次對美國天基PNT系統(tǒng)提出的新要求,并將相關(guān)職責(zé)賦予了NASA。美國政府認(rèn)為,GPS系統(tǒng)服務(wù)已經(jīng)成為空間發(fā)射服務(wù)不可或缺的組成部分,且其服務(wù)范圍已經(jīng)從GPS系統(tǒng)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的距地面3000km,擴(kuò)展至地球同步軌道以遠(yuǎn)、甚至月球軌道,以支持《重振美國載人航天探索計劃》《國家空間交通管理政策》,以及衛(wèi)星的導(dǎo)航、姿態(tài)控制、空間態(tài)勢感知等任務(wù)。

        但從實(shí)際情況看,2021版《政策》中所指的將服務(wù)范圍擴(kuò)展至地球同步軌道以遠(yuǎn)、甚至月球軌道,并非是將GPS系統(tǒng)服務(wù)性能標(biāo)準(zhǔn)中定義的服務(wù)范圍(從地球表面至3000km高空)擴(kuò)展至地球同步軌道以遠(yuǎn)、甚至月球軌道,而是指利用所謂“漏波束”。其重點(diǎn)是研發(fā)能夠使用更加微弱的GPS信號接收設(shè)備,從而可以在更遠(yuǎn)的距離上使用GPS服務(wù)。美國政府將擴(kuò)展服務(wù)范圍的責(zé)任交給NASA,而不是負(fù)責(zé)GPS系統(tǒng)研發(fā)、部署與運(yùn)行管理的美國國防部,也從側(cè)面驗(yàn)證了這一點(diǎn)。

        首次將網(wǎng)絡(luò)安全問題寫入2021版《政策》,保證衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)運(yùn)行、管理與應(yīng)用安全

        與2004版《政策》相比,網(wǎng)絡(luò)安全(賽博安全)是2021版《政策》提出的全新領(lǐng)域。2021版《政策》提出:提高GPS系統(tǒng)及其增強(qiáng)系統(tǒng)和美國政府擁有的GPS使能裝備的網(wǎng)絡(luò)安全,并通過系統(tǒng)升級、引入空間系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全原則、接口規(guī)范和規(guī)定用戶設(shè)備網(wǎng)絡(luò)安全的其他指南,促進(jìn)私營部門采用網(wǎng)絡(luò)安全GPS系統(tǒng)使能裝備;并要求商務(wù)部負(fù)責(zé)、協(xié)調(diào)“制定改善PNT裝備網(wǎng)絡(luò)安全的準(zhǔn)則”。

        美國軍方高度重視網(wǎng)絡(luò)安全,2010年、2013年美國空軍和美國參謀長聯(lián)席會議(JCS)分別發(fā)布了《賽博空間作戰(zhàn)條令》(AFDD3-12)和《賽博空間作戰(zhàn)條令》(JP3-12)。將賽博安全能力作為GPS新一代運(yùn)行控制系統(tǒng)(OCX)的最重要的能力增量,并于2018年完成了兩次OCX系統(tǒng)的賽博安全測試。2021版《政策》將網(wǎng)絡(luò)安全的要求擴(kuò)展至GPS增強(qiáng)系統(tǒng)和美國政府擁有的GPS使能裝備,表現(xiàn)出美國政府對GPS及其增強(qiáng)系統(tǒng)和美國政府擁有的GPS使能裝備網(wǎng)絡(luò)安全的高度重視,同時也表明美國政府對天基PNT及其應(yīng)用領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)安全的擔(dān)憂。

        首次將“彈性”概念寫入2021版《政策》,并成為其關(guān)鍵詞之一

        自美國空軍航天司令部于2013年8月發(fā)布《彈性和分離空間體系》白皮書以來,“彈性”已經(jīng)成為美國空間系統(tǒng)發(fā)展的重要指導(dǎo)與原則。2021版《政策》首次引入“彈性”概念,旨在推動、促進(jìn)美國天基PNT領(lǐng)域的彈性發(fā)展,以更好地滿足美國軍民各領(lǐng)域PNT系統(tǒng)與應(yīng)用的發(fā)展需求。

        美國政府分別于2018年12月、2020年2月發(fā)布了《國家授時安全與抗毀性法案》《通過負(fù)責(zé)任地使用PNT服務(wù)增強(qiáng)國家彈性》行政命令,2019年版《聯(lián)邦無線電導(dǎo)航計劃》和美國國防部2019年8月發(fā)布了《國防部PNT戰(zhàn)略》,均提出了PNT體系、系統(tǒng)與應(yīng)用彈性發(fā)展的要求。

        4 結(jié)束語

        從整體上看,未來美國天基PNT系統(tǒng)將以“美國優(yōu)先”為原則,以PNT領(lǐng)域的“領(lǐng)導(dǎo)地位”為目標(biāo),追求技術(shù)、能力的引領(lǐng)地位,構(gòu)建美國在全球PNT領(lǐng)域的優(yōu)勢,以支撐美國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和軍事作戰(zhàn)能力的增強(qiáng)。

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