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美国能否将俄罗斯踢出GPS?专家:更应注意美可能干扰俄卫星导航系统

  俄方担忧并非杞人忧天

  俄新社 19 日称,俄罗斯国家航天集团总裁德米特里·罗戈津当天发出警告:“美国正在考虑将俄罗斯排除出 GPS 全球卫星导航系统,以作为对俄新制裁措施的一部分。”尽管罗戈津强调,此举不会对俄罗斯产生太大影响,但全球经济和社会生活对于卫星导航系统的依赖程度越来越高,美国如果真的将俄罗斯“踢出 GPS 服务体系”,将会产生什么样的后果?这引起了外界的高度关注。

  俄新社 19 日称,罗戈津访问俄罗斯火箭和航天中心时表示:“你知道吗,作为制裁的一部分,美国正在考虑将俄罗斯与 GPS 断开连接的可能性。他们正在考虑这个问题。当然,这不值得紧张,因为我们每部智能手机也都连接到俄罗斯‘格洛纳斯’系统,即使被切断了 GPS,‘格洛纳斯’系统也会继续工作。”俄国家杜马信息政策委员会第一副主席谢尔盖·博亚尔斯基也表示:“幸运的是,我国长期以来一直关注我们自己的卫星导航系统的建设,它在某些地区比 GPS 更精确。俄罗斯并不十分依赖美国的 GPS。”

  美国是否真的能将俄罗斯排除出 GPS 全球卫星导航系统?一位接受《环球时报》记者采访的中国专家表示,GPS 系统采用全球信号分发模式,这让它很难精确地切断俄罗斯境内用户的使用权,因此罗戈津实际上应该是指“美国切断俄罗斯境内的 GPS 信号”。

  该专家表示,外界此前猜测美国拥有主动切断或削弱特定地区 GPS 信号的能力,但长期以来没有得到过证实。2018 年首颗第三代 GPS 卫星发射升空后,美国《空军时报》提到,它让五角大楼首次可以“根据需要”,快捷而高效地开关特定位置的导航信号。“这意味着美国可以将 GPS 作为一种战略杀伤武器,随时切断对手的 GPS 信号,使对手依赖 GPS 导航的精确制导武器失灵,或者让民用服务瘫痪。”但专家表示,目前第三代 GPS 卫星仅有 5 颗在轨,因此美国可能暂时还没有能力切断俄境内的 GPS 信号。

  此外,该专家还提醒说,即便美国有能力切断或削弱某个区域的 GPS 信号,但由于 GPS 自身特性,这种人为干预的范围不可能很精确,俄罗斯周边地区的 GPS 定位精度可能都会大受影响。再加上美国公然切断某个地区的 GPS 服务必然会严重破坏 GPS 的信誉,因此美国恐怕不会轻易这么做。

  中国航天技术专家黄志澄告诉《环球时报》记者,相较于美国把俄罗斯排除出 GPS 卫星导航系统,更值得注意的是美国可能会对俄罗斯的卫星导航系统实施干扰。他认为,美国的 GPS 和俄罗斯的“格洛纳斯”导航系统,在性能上最主要的差异并非精度,而是抗干扰的能力。因为在太空军事应用日益发达的今天,对对方的全球导航定位系统进行干扰,是一种有效的软杀伤办法。

  按照美国的说法,俄罗斯在叙利亚等地曾多次干扰 GPS 信号。在冷战后北约最大军演之一的“三叉戟接点 2018”中,GPS 信号受到俄罗斯驻北极部队的严重干扰。因此美国第三代 GPS 卫星的突出优点不仅在于其定位精度是此前 GPS 系统的 3 倍,而且抗干扰能力是此前 GPS 系统的 8 倍,长达 15 年的设计在轨运行寿命也比此前 GPS 系统卫星长 25%。美国空军计划在未来 20 年还将发射超过 30 颗第三代 GPS 卫星。

  事实上,美军也在积极准备 GPS 干扰技术。据美国《大众机械》网站介绍,在 2018 年的美国空军“红旗”演习中,为演练如何在没有 GPS 信号的环境下作战,美军关闭了演习场附近的 GPS 服务,“附近内华达州、加利福尼亚州、亚利桑那州和犹他州等部分地区的民用飞机受到影响,它们被迫在没有 GPS 信号的情况下转用其他导航服务”。美媒没有透露美国空军具体是如何做到关闭局部地区的 GPS 服务,但专家认为,无论美国空军在该演习中是直接切断演习场附近区域的 GPS 信号,还是大范围干扰 GPS 信号,都证明美国的确具备将俄罗斯“踢出 GPS 服务体系”的技术储备。

  俄罗斯能否应对“后 GPS 时代”?

  如果美国当真切断俄罗斯境内的 GPS 信号,将会产生什么后果?

  俄罗斯《共青团真理报》19 日称,俄《国防》杂志主编伊戈尔·科罗特琴科认为,俄军方对此并不担心。俄罗斯“格洛纳斯”全球导航系统具备军民双重用途,俄军高精确度打击武器用的是本国的导航系统,并不依靠美国的 GPS。他强调:“此前,俄国防部的专家对俄美卫星导航系统进行了对比分析。事实证明,我们的系统在很多方面更加高效。从技术上讲,美国可能会剥夺俄方获得 GPS 卫星信号的权力,但肯定无法成功地对俄罗斯本国的卫星导航系统进行干扰。任何对俄太空卫星的干扰都将意味着第三次世界大战的爆发。”

  俄军事专家弗拉基米尔·叶夫谢耶夫认为,剥夺俄罗斯使用 GPS 的权力并不是严重的问题。俄军用武器不会受到影响,更主要的冲击来自民用领域。“那些习惯使用 GPS 的俄罗斯人将不得不改用国内系统,他们早就应当接收俄罗斯卫星导航信号。”此前俄罗斯曾试图立法要求“所有在俄境内登记的道路交通工具必须强制安装‘格洛纳斯’道路安全系统”,这些强制手段在一定程度也减少了俄罗斯对美国 GPS 的依赖。

  俄航天领域专家安德烈·约宁称,普通俄罗斯民众甚至不会注意到与 GPS 断开连接,因为多年来在大部分民用设备中,导航芯片都可以接收四大全球卫星导航系统的信号。他表示,世界现有四大全球卫星导航系统:美国 GPS、俄罗斯“格洛纳斯”、欧洲“伽利略”和中国“北斗”。即使美国强制俄罗斯与 GPS 和“伽利略”系统断开,“也不会发生任何可怕的事情”。就定位能力而言,中国“北斗”和俄罗斯“格洛纳斯”两个系统的定位精度对于民用用户已经足够了。

  俄罗斯《论据与事实》周报 20 日报道称,参与俄“格洛纳斯”系统研发的工程师弗拉基米尔·阿尔欣片科表示,美国在反俄制裁的框架内,确实可能限制 GPS 在俄罗斯的工作,但这不会导致严重后果,现有大部分设备都可以简单地通过切换到另一种导航系统来解决,例如俄罗斯“格洛纳斯”或中国的“北斗”。

  黄志澄接受《环球时报》记者采访时表示,全球四大导航系统彼此之间已经实现了系统兼容,在民用信号领域,各系统的精度相差也不大,因此美国真的对俄罗斯采取 GPS 禁用后,很难说能给俄罗斯带来什么实质性的影响。

  黄志澄进一步介绍称,美国的 GPS 拥有军用和民用两种应用模式,其中民用级 GPS 的定位精度小于 10 米,而军用级 GPS 的精度为 0.2-0.3 米,但军用级 GPS 根本不可能对俄罗斯开放。“军用级 GPS 信号对俄罗斯是完全保密的,不存在突然把俄罗斯排除出去的情况,而民用级 GPS 系统虽然可以做到把俄罗斯排除出去,但民用级 GPS 精度较低,很难应用于俄军的精确制导武器,况且俄罗斯也有自己的卫星导航系统,或者转用其他国家的卫星导航系统。”

  一位不愿具名的导航卫星领域专家接受《环球时报》记者采访时表示,虽然“俄罗斯可能被美国禁用 GPS”的遭遇引发中国民众对于自身的担忧,但假如美国敢对中国施展这类招数,其实并不会对日常生活产生太大的不利影响。“中国新一代导航系统的地面终端设备都已经能够兼容北斗导航,老一代的地面终端设备可以通过升级的方式兼容北斗系统。假如真的出现‘GPS 禁用’的情况,不仅不会对我们的的生活造成多少不利影响,反而可能有助于北斗导航系统的全球推广。”

  全球多国都在自建导航系统

  据专家介绍,随着当今社会和经济活动对卫星导航系统的依赖性越来越强,多个国家和地区都在大力发展自己的卫星导航系统。

  美国 GPS 系统是发展最早、使用最广泛的全球卫星导航系统。目前该系统由 31 颗卫星组成,其中 27 颗处于工作状态,其余为备用卫星。按照计划,未来 GPS 星座将增加到 48 颗卫星。

  俄罗斯“格洛纳斯”系统的研发始于 1982 年,但由于苏联解体等多种原因,该系统的开发几乎完全停止,直到 2000 年左右才逐步恢复。“格洛纳斯”的部署工作于 2015 年正式完成,目前共有 27 颗卫星在轨,包括 24 颗工作卫星和 3 颗备用卫星。根据俄方提供的数据,“仅需要 18 颗卫星就足以覆盖俄罗斯领土”。

  “伽利略”系统由欧洲航天局设计建造,从 2011 年开始发射首颗正式卫星,于 2016 年 12 月提供早期运营服务。全部建造完成后,“伽利略”系统由 30 颗卫星组成,包括 24 颗工作卫星、6 颗备用卫星。然而该系统进展并不顺利。2019 年 7 月,“伽利略”系统在长达 5 天的时间里出现全面瘫痪。事后调查显示,这次大规模故障是由于人为失误与管理混乱引发的。

  中国的北斗卫星导航系统实行“三步走”战略。2000 年年底,北斗一号系统开始向中国区域提供服务;2012 年年底,北斗二号系统完成 14 颗卫星(5 颗地球静止轨道卫星、5 颗倾斜地球同步轨道卫星和 4 颗中圆地球轨道卫星)发射组网,为亚太地区提供服务;2020 年 6 月 23 日,北斗卫星导航系统第 55 颗卫星、也是北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射。当年 7 月 31 日,北斗三号全球卫星导航系统正式建成。

  除了这四大全球卫星导航系统外,日本和印度也在发展本国的区域卫星导航系统。其中日本的“准天顶”卫星系统由 4 颗卫星组成,下一步将构筑 7 颗卫星组成的星座实现持续定位,它的服务范围除了日本本土外,还扩大到亚洲和太平洋地区。印度正在发展本国的 NavIC 卫星导航系统,目前由 7 颗卫星组成,据称印度及周边 1500 公里范围内都能接收到该卫星导航信号。下一步印度计划把工作卫星数量增加至 11 颗,并提供更大范围的导航定位服务。

  【环球时报记者樊巍环球时报特约记者柳玉鹏陈山】

来自: 网易科技


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