12月17日,我国南京多个核心区域突然陷入导航“瘫痪”,网约车司机迷路、外卖骑手超时。
另一边,美国一颗星链卫星在近地轨道突发故障,轨道骤降4000米,还散落出数十块碎片。
两件关乎卫星导航与太空安全的事接连发生,直接引发全网关注。
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12月17日下午2点半开始,南京河西、元通这些热闹区域的车主率先发现不对劲。
打开高德、百度地图,原本清晰的车道线乱成一团,红绿灯位置和实际完全对不上,更夸张的是,有新街口的用户被定位到20公里外的汤山,玄武区的用户直接显示“飘在玄武湖中心”。
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刚开始,大家都以为是地图软件出了Bug,有网约车司机吐槽,因为导航误判绕路,还被平台判定违规罚款;外卖骑手更惨,定位乱跳导致配送超时集中爆发,晚高峰的订单堆了一堆。
还有人猜测是基站故障,直到南京卫星应用行业协会出来说明,大家才搞清楚真相。
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这次导航失灵,是一次临时的GNSS民用卫星信号压制性干扰,并非系统故障。
而根据事件时间线和多方信息推测,这次干扰和同期在南京举办的两岸企业家峰会年会安保需求有关,为了防范无人机闯入、远程遥控爆炸物等风险,安保部门启用了临时性GNSS干扰设备,这也是国际重大活动的常规安保手段。
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不过有点意外的是,原本预计3-5公里的干扰范围,因为南京主城区高楼林立形成的“城市峡谷”,信号多次反射产生“多路径效应”,最后干扰范围扩大到10公里外,江心洲、仙林等区域也受了影响。
直到当天22点,随着活动结束,导航信号才逐步恢复正常。
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事件发生后,相关平台也迅速启动了应急措施。
美团明确骑手因定位异常导致的超时可以申诉免责,哈啰单车自动退还了定位错误产生的调度费,高德、百度地图则通过弹窗引导用户切换“基站+Wi-Fi”混合定位模式应急。
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就在南京市民为导航抓狂的同一天,美国太空探索技术公司(SpaceX)的一颗星链卫星也出了大问题。
这颗编号35956的卫星,当时在距离地面418公里的近地轨道运行,突然和地面失去了通信联系。
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根据SpaceX后来在社交平台发布的消息,这颗卫星的推进剂储箱发生泄漏,轨道半长轴短时间内衰减了约4公里,还释放出了少量可追踪的物体,疑似发生了爆炸类异常。
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目前卫星还保持着基本完整,但一直在翻滚,预计会在数周内坠入地球大气层烧毁。
澳大利亚近地轨道实验室公司监测到,这次事故产生了数十块碎片,后续分析可能还会发现更多。
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不过好在这颗卫星的轨道高度低于国际空间站,碎片不会对空间站和乘员造成风险,但对其他在轨卫星仍有碰撞隐患。
目前SpaceX正和美国太空部队、美国国家航空航天局(NASA)协调,持续监测这些太空碎片。
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值得一提的是,SpaceX负责星链计划的副总裁迈克尔·尼科尔斯此前刚说过,卫星太空运行的大部分风险都源于运营者之间缺乏协调,没想到话音刚落就发生了这样的事故。
而星链计划目前已经向太空发射了上万颗卫星,未来还打算继续增加部署,这让本就拥挤的近地轨道更显紧张。
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南京这次导航干扰事件中,有个关键信息很容易被忽略:北斗系统的军用频段完全没受影响,始终为国防安全等关键领域提供稳定的时空服务。
这背后是北斗系统专门的军民频段隔离设计,搭载了全数字抗干扰技术、自适应智能滤波算法,能精准识别并过滤干扰信号。
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其实早在上世纪90年代,我们就吃过卫星导航被卡脖子的亏。
1996年台海危机期间,我们在近海组织演训,部分发射的导弹突然失去定位,后来专家分析,大概率是GPS信号被动手脚。
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之后我们想参与欧洲伽利略计划,花了钱却连核心技术都看不到,这才下定决心自己搞导航系统。
从最早两颗卫星组成的“区域试验版”北斗,到2020年北斗三号主星座全球组网完成,科研团队攻克了无数难关。
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就拿关键的铷原子钟来说,国内团队用了好几年反复试验返工,最终做出的产品性能不输进口,成本却降到了原来的几分之一。
现在北斗在国内的民用定位精度能达到米级,结合地基增强服务还能实现分米级、厘米级定位。
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之前抗震救灾、远洋渔业作业中,不少人就是靠这个功能获救的。
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目前北斗相关的终端、芯片、模块已经覆盖了交通运输、农机自动驾驶、电网巡检、港口调度等多个领域,官方数据显示,北斗产业链年产值已经超过5300亿元,应用落地的国家和地区超过一百个。
很多发展中国家的港口、铁路系统,都开始优先配置支持北斗的设备。
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这次星链卫星事故,再次暴露了近地轨道的安全隐患。
而美国麻省理工学院和英国伯明翰大学的一项联合研究显示,气候变化还会让这个问题变得更严重。
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研究发现,温室气体排放增加会导致高层大气冷却收缩,大气密度降低后,对太空垃圾的阻力会减小,这会延长卫星碎片的在轨寿命,增加碰撞风险。
模拟预测显示,在温室气体高排放情景下,到本世纪末,200公里至1000公里高度的近地轨道区域,卫星承载能力可能会减少50%至66%。
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一旦局部轨道卫星数量超过承载能力,就可能发生连锁碰撞,产生大量碎片,导致该区域的卫星都无法安全运行。
我们自己的载人飞船也遇到过类似风险,之前舷窗就被微小的太空碎片砸出痕迹,好在有冗余设计和备用方案,才没出大事。
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而南京这次的导航干扰测试,其实也是在应对另一种风险——当外部导航信号出问题或被恶意利用时,我们能不能保护好自己的信号环境,让关键设施正常运转。
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南京导航失灵与星链卫星坠落虽无直接关联,却都提醒我们太空安全与自主导航的重要性。
从被GPS卡脖子到北斗系统稳定服务全球,我们走出了一条自力更生的道路。
未来随着太空探索的深入,唯有掌握核心技术、完善安全保障,才能在未知的太空环境中站稳脚跟,守护好属于自己的安全与发展空间。
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