卫星揭示 GPS 信号大规模篡改

单击查看下一篇文章 艺术家对美国 GPS 卫星的插图，该卫星是绕地球轨道上越来越频繁的干扰目标。 （图片来源：洛克希德·马丁公司和美国太空军） 复制链接 Facebook X Whatsapp Reddit Pinterest Flipboard 电子邮件 分享这篇文章 0 加入对话 关注我们 将我们添加为 Google 时事通讯的首选来源 订阅我们的时事通讯 一颗实验卫星首次从太空绘制了欧洲和中东地区 GPS 干扰的规模。这些数据令该项目背后的团队感到惊讶，并表明远离地球轨道运行的卫星并不是唯一出现定位、导航和授时 (PNT) 信号退化的卫星，这可能会影响其性能和运行安全。新的测量是由 Pulsar-0 进行的，Pulsar-0 是加利福尼亚州 Xona 空间系统公司开发的新颖 Pulsar 导航星座的第一颗卫星。这颗实验卫星的轨道距离地球 310 英里（500 公里），用于测试 Xona 的技术，然后该公司将于今年晚些时候开始在近地轨道 (LEO) 部署由 300 颗航天器组成的导航星座。 Pulsar星座的目的是提供比美国的GPS网络和其他全球导航卫星系统（GNSS）（例如欧洲的伽利略或中国的北斗）更具弹性的PNT服务。 GNSS 卫星分发的 PNT 信号支撑着我们的文明在日常生活中所依赖的许多系统，包括电网运行、金融运营和石油钻探。但由于 GNSS 卫星的轨道距离地球相当远——海拔超过 12,000 英里（19,000 公里）——地面接收器检测到的信号很弱，很容易受到干扰。 GNSS 干扰（用噪声压倒 GNSS 信号）和欺骗（涉及用携带不正确坐标的虚假信号覆盖原始信号）在过去五年中几乎已成为全球紧急情况。例如，俄罗斯干扰机一直在干扰俄罗斯西部边境的全球导航卫星系统信号，官方目的是保护该国免受乌克兰无人机的袭击。每个月，这种干扰都会影响该地区上空的数万架航班。中东交战各方也利用干扰和欺骗来转移无人机攻击并隐藏海上非法船只的位置。 Xona 的 Pulsar-0 导航卫星以前所未有的精度绘制了地球上 GNSS 干扰区域的地图。 （图片来源：Xona）Xona 的卫星将使用类似的信号，但信号强度要强 100 倍，以针对此类故意干扰提供更大的弹性。但 Pulsar-0 航天器还携带 GPS 接收器，以确保两个系统能够协同工作。去年 Pulsar-0 发射几个月后，Xona 团队首次打开该接收器时，他们对接收器报告的欧洲和中东部分地区上空信号衰减的程度感到震惊。 “例如，当我们飞越北美时，我们总是能看到美丽的信号，”Xona 的联合创始人卡兹·冈宁 (Kaz Gunning) 告诉 Space.com。 “但是当我们开始在欧洲上空进行任何操作时，我们注意到那里确实发生了一些事情。我们原以为会看到一些干扰，但比我们预期的要多得多。”在受灾最严重的地区，卫星高度处的GPS信号强度从正常的40分贝下降到只​​有10分贝。 Gunning 表示，由于 Pulsar-0 卫星的高度，地图可能无法真实反映地面用户干扰最严重的地方。然而，数据显示，在从西边的法国到东边的巴基斯坦边境的整个低地轨道上，频繁使用的卫星都遭受到一定程度的 GPS 信号中断。这些测量结果意味着低地轨道上的卫星并非超出地面干扰机的覆盖范围，而且这些卫星需要同步其运行时间并确定其在太空中的位置的 PNT 信号并不总是可靠。 “一旦你经过这些地区，你就会失去 GPS 功能，”冈宁说。 “对于试图定位自己以拍摄某个区域图像的成像卫星来说，这可能是个问题。没有 GPS 信号，你无法确定高度，也无法定位。你甚至无法准确指向地面上的遥控天线。这通常会扰乱卫星运行。” SpaceX Starlink 等卫星星座也依靠 GPS 来避免与其他航天器相撞。 Pulsar-0 发现 GNSS 信号在冲突地区受到更广泛的篡改。 （图片来源：Xona）不仅仅是故意的干扰和欺骗会对珍贵的 PNT 信号造成严重破坏。严重的太阳风暴也会造成严重的破坏。例如，2024 年 5 月发生的甘农超级风暴使 GNSS 信号失真严重，导致