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美国量子导航突破!导弹将不再依赖GPS?美方称中国在第三层次

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GPS定位系统在当今的社会中可以说是不可或缺的,无论是日常生活还是国防力量中都缺少不了它的存在。在国防科研中,导弹往往离不开GPS定位系统的帮忙,因为在当下的信息化战争中,导弹缺少了定位系统,或者被对方干扰,都会让自家的导弹变成无头苍蝇,即使威力再大也是有力试不出。



而美国则在开发一种新的技术,名为量子惯性导航,由此来减少对GPS定位系统的依赖性。那么GPS定位系统真的是量子惯性导航技术可以替代的存在吗?相比于GPS定位系统,量子惯性导航技术的优势又能体现在哪里呢?

GPS定位系统

GPS定位系统的全称是全球定位系统,它是由美国在上个世纪的七十年代进行研发,九十年代正式全面投入使用的一款以人造地球卫星为基础的,高精度无线电导航的定位系统。美国在上个世纪的发展的确实先进,在众多的领域都作为先行者进行研发设计。

起初美国对GPS定位系统的需求是出于军事目的,作为一个霸权主义国家,它比一般国家更需要实时的导航系统来保证自己海陆空各军种的精确打击和足够的地区信息。甚至他们可以通过GPS定位系统来完成情报收集的任务,这对美国这个国家也非常关键。



美国在对GPS定位系统进行成功的研发设计之后,在数十年内又对其能力进行了全面升级,由此,到现在世界各地几乎都少不了GPS定位系统的存在,在战争中发挥了巨大的作用。例如在伊朗和以色列的“回合制”空中袭击中,双方轮番向对方的境内投射了大量的导弹,其中便是用到了GPS定位系统。

而GPS定位系统也没让人失望,双方对预计打击的地点都做到十分的精准。以色列甚至利用导弹打击到了伊朗方的一所核设施,虽然之后被澄清没有真正意义上对该核设施造成损害,但还是让人虚惊一场。



那么,既然大家都知道GPS定位系统的存在,可不可以对它进行防范或者反制呢?这显然是可以的。在战争中,通常会用三种方法来对GPS进行干扰。

首先是物理干扰,由于GPS定位系统是卫星系统将信号传输到地面,那就在物理层面,把目标和卫星系统之间的传输阻断或者遮挡住。从万里高空到地球的表面,GPS定位系统的功能就算再强大,经过长途跋涉,效果也强不到哪里去了,物理上对它的干扰完全可以让它产生折射或者反射,从而偏离原定的轨迹。



其次,对GPS定位系统的干扰可以通过伪造出和GPS定位系统相同的信号来扰乱它的判断。GPS定位系统的信号一旦被对方知道,对方就可以伪造出和该系统一样的信号,达到鱼目混珠的效果。一旦成功,战场上或许会出现敌人的导弹打向自家建筑或者营地的情况,这也是军队需要进行防范的内容之一。

最后,就是通过发射干扰的信号来阻断卫星和接收器的配合,由此,许多GPS干扰器也应运而生,对GPS定位系统的干扰也成为信息化战争的必备手段之一。



GPS定位系统在战争中可以说是具有缺点的“战略性武器”,但是在日常生活可就方便的不得了,甚至说是无可挑剔。不管是开车旅游还是在街上步行,前者可以通过GPS导航系统来自动寻路,后者也可以沿途找到适合的道路。

并且,随着网络app的发展,许多软件默认需要GPS定位系统的帮助来启动。但是,与其说是一种需求,是一种对GPS的捆绑,倒不如说是GPS定位系统的便捷性给他们带来了福音。如今,我们之所以已经可以抛开纸质地图的捆绑,完成“一部手机走天下”的壮举,GPS定位系统是功不可没的。



在市场上,人们也更青睐这种方便的定位系统,从人们的观念中,它在现代社会已经潜移默化的影响到人们对定位系统的选择了。

北斗卫星系统

我国也有一套十分先进的定位系统,名叫北斗卫星系统。北斗卫星系统是我国在上世纪八十年代就有探索的定位系统了,并且在1994年,北斗一号正式开工,由此拉开了我国北斗系列的序幕。在数十年内,北斗一号、二号、三号相继推出,并且在世界范围内都颇受好评,甚至联合国都对其表示了认可,全球各地和北斗卫星系统签署合作协议的国家也高达137个。



虽然如今北斗卫星系统的普及度不如GPS定位系统,但是并不是因为北斗卫星系统的能力和GPS定位系统相去甚远,而是因为GPS定位系统的发展较早,早已经融入了社会,相比之下,北斗卫星系统更像是后起之秀。在未来北斗卫星系统必然是进入市场,和GPS定位系统各自发挥自己的优势。为人类社会的进步出一份力。

GPS定位系统劣势初显,惯性导航应运而生

由此看来,传统的卫星导航系统在日常生活中固然方便,使用简单。但是在日益进步的现代战争中已经劣势初显了。既然伊朗和以色列之间的导弹互射是GPS定位系列帮忙的结果,那么俄乌战争就体现了,GPS定位系统干扰起了非常大的作用。



俄乌战场上,美国对乌克兰批复了大量的援助法案,其中最大的援助法案的成本高达610亿美元,虽然这610亿美元并不是全部交到乌克兰手上的,但是还是让乌克兰大受鼓舞。乌克兰受到美国人的援助法案中,有一款导弹十分强力,就是海马斯火箭炮。这款火箭炮的全称是M142自行火箭炮,这款火箭炮配合上越野卡车,适应性极强,在战场上给俄罗斯人带来很大的困扰。

俄罗斯在俄乌战争的初期实际上并没有取得过大的优势,这是因为乌克兰人受到美国的武器装备通过GPS定位系统,对俄罗斯的打击非常精准,并且乌克兰人在战争开始之时信心满满,俄罗斯迟迟没有找到适合自己的的战术战略。



但是随着俄罗斯这头雄狮的觉醒,他们在战争中不断进步,慢慢找到了自己该如何拉开和乌克兰的差距,那就是国力。俄罗斯的国力事实上和乌克兰不是同一个级别的,要不是美国和北约各国对乌克兰频频支援,或许乌克兰早就被俄罗斯拿下了。

而俄罗斯选择的一个最关键的战略战术正是利用导弹轰炸,对乌克兰的前线阵地进行打击。这让乌克兰的士兵苦不堪言,甚至有的北约援兵和乌克兰部队一到前线就会遭到俄罗斯人的痛击。事实上,这也是GPS定位系统立功的一部分。

而俄罗斯不仅仅对GPS定位系统的使用度高,对敌人的GPS定位系统也进行了阻碍,俄罗斯对电子战可谓是相当娴熟,他们利用水银-BM等电子干扰系统,来对乌克兰人进行电子信息的干扰,其中,GPS定位系统当然是十分重要的一环,虽然俄罗斯并没有明确指出这是对乌克兰GPS定位系统的打击,但是在现代的电子战争中,即使是对通信设备进行打击,GPS多少也遭到干涉。



实际上,GPS定位系统并没有想象中那么坚不可摧,即使是在无干扰的情况下,也不能保证其稳定的发挥,因为卫星到地面的距离实在太远了。

而惯性系统则不同了,它既不依赖外部的信息,也不向外部辐射能量,依靠的是物体惯性系统中的加速度,从而计算出坐标位置。这就给它带来了非常多的好处:它不依赖外界,就表明了它不像GPS定位系统那么需要卫星的信号。

而既然它不向外辐射能量,说明它的动向不容易被敌人监控发现。另外,它不依赖接收卫星系统的信号,说明它的环境局限性小,在受到阻挡之时也并需要担心,甚至在水下也可以进行工作,这让它对环境的适应性非常可靠。



但是,它也不是毫无缺点的,既然是通过计算得出的结果,就会出现误差,它的精确度出现了问题,就说明它无法在所有的环境中都可替代GPS定位系统。由于它的设计原理,精确度要通过对陀螺仪的研究来得到提升,并且要对其进行提升需要高额的成本,是否划算也需要进行考虑。

众所周知,美国还是比较财大气粗的,它之前有一架战机甚至要达到数亿美元。它推出了一款连续3D冷却原子束干涉仪,其中利用了量子力学和原子技术等原理来提高其精确度,可谓是十分先进的设备。而我国对于惯性导航的研究如何呢?



我国的长征系列运载火箭也已经使用了液浮陀螺平台惯性导航系统、动力调谐陀螺四轴平台系统等,激光陀螺仪技术突破等技术也开发十分顺利,而美国在2020年表示我国的惯性导航技术在世界的第三层次,自己是在第一层次,但是在如今的2024年,或许今时不同往日了。

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