五角大楼研究部门一直在试验新一代超精密时钟,希望集成到军用飞机、雷达等系统中,作为GPS受干扰时的可靠备用方案。
DARPA正在解决一个鲜为人知的漏洞:GPS完全依赖精确时间。
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弹性导航和授时基金会主席戈沃德说,定位、导航和授时是我们从GPS获得的服务。
GPS卫星持续广播超精确时间戳。
接收器比较多个卫星信号,利用传播时间微小差异确定位置。
这些信号到达地球时已非常微弱,容易受干扰。
可能是人为的干扰或欺骗,也可能是太阳活动造成的意外干扰。
戈沃德说,GPS已深深嵌入军事和民用技术,没有其他替代方案能提供同样精度。
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目前同类技术只能维持几个小时。
该机构已在军用飞机、舰艇和车辆上测试这些时钟,将实验从实验室扩展到实际应用。
下一步重点是使这些时钟在研究环境之外也能实用,并确定能否大规模生产、集成到现有军事平台。
戈沃德说,目前最先进时钟受限于尺寸、重量、功耗和成本。挑战是如何克服这些限制。
2021年一份政府监督报告指出,军方在发展更具弹性的PNT系统方面存在问题。
报告称,没有任何单一PNT替代技术能满足军方对GPS的所有需求。五角大楼可能需要寻求多种创新解决方案。
更高精度可帮助军方同步大量传感器信息,更快拼凑出战场连贯画面。
《纽约时报》报道称,俄罗斯卫星至少从2019年起就在全球范围内对GPS通信进行短暂干扰,每次约10秒,尚不清楚是否故意。
挑战之一是让军方理解这种改进意味着什么。
“这不仅仅是提高对GPS欺骗或干扰的抵抗能力,”他说,“而是全新的能力,可为联合部队提供根本性的战略优势。”
“如果你一辈子都在用手电筒,然后我给你一个高功率激光器,你一时也想不到该用它来做什么。”
这项技术也可能影响银行业、互联网和电网等依赖GPS的系统。
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