四大全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)已經(jīng)深入影響現(xiàn)代社會的方方面面。
俄方擔憂并非杞人憂天
俄新社19日稱，俄羅斯國家航天集團總裁德米特里·羅戈津當天發(fā)出警告：“美國正在考慮將俄羅斯排除出GPS全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)，以作為對俄新制裁措施的一部分。”盡管羅戈津強調(diào)，此舉不會對俄羅斯產(chǎn)生太大影響，但全球經(jīng)濟和社會生活對于衛(wèi)星導航系統(tǒng)的依賴程度越來越高，美國如果真的將俄羅斯“踢出GPS服務體系”，將會產(chǎn)生什么樣的后果？這引起了外界的高度關注。
俄新社19日稱，羅戈津訪問俄羅斯火箭和航天中心時表示：“你知道嗎，作為制裁的一部分，美國正在考慮將俄羅斯與GPS斷開連接的可能性。他們正在考慮這個問題。當然，這不值得緊張，因為我們每部智能手機也都連接到俄羅斯‘格洛納斯’系統(tǒng)，即使被切斷了GPS，‘格洛納斯’系統(tǒng)也會繼續(xù)工作。”俄國家杜馬信息政策委員會第一副主席謝爾蓋·博亞爾斯基也表示：“幸運的是，我國長期以來一直關注我們自己的衛(wèi)星導航系統(tǒng)的建設，它在某些地區(qū)比GPS更精確。俄羅斯并不十分依賴美國的GPS。”
美國是否真的能將俄羅斯排除出GPS全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)？一位接受《環(huán)球時報》記者采訪的中國專家表示，GPS系統(tǒng)采用全球信號分發(fā)模式，這讓它很難精確地切斷俄羅斯境內(nèi)用戶的使用權，因此羅戈津?qū)嶋H上應該是指“美國切斷俄羅斯境內(nèi)的GPS信號”。
該專家表示，外界此前猜測美國擁有主動切斷或削弱特定地區(qū)GPS信號的能力，但長期以來沒有得到過證實。2018年首顆第三代GPS衛(wèi)星發(fā)射升空后，美國《空軍時報》提到，它讓五角大樓首次可以“根據(jù)需要”，快捷而高效地開關特定位置的導航信號。“這意味著美國可以將GPS作為一種戰(zhàn)略殺傷武器，隨時切斷對手的GPS信號，使對手依賴GPS導航的精確制導武器失靈，或者讓民用服務癱瘓。”但專家表示，目前第三代GPS衛(wèi)星僅有5顆在軌，因此美國可能暫時還沒有能力切斷俄境內(nèi)的GPS信號。
此外，該專家還提醒說，即便美國有能力切斷或削弱某個區(qū)域的GPS信號，但由于GPS自身特性，這種人為干預的范圍不可能很精確，俄羅斯周邊地區(qū)的GPS定位精度可能都會大受影響。再加上美國公然切斷某個地區(qū)的GPS服務必然會嚴重破壞GPS的信譽，因此美國恐怕不會輕易這么做。
中國航天技術專家黃志澄告訴《環(huán)球時報》記者，相較于美國把俄羅斯排除出GPS衛(wèi)星導航系統(tǒng)，更值得注意的是美國可能會對俄羅斯的衛(wèi)星導航系統(tǒng)實施干擾。他認為，美國的GPS和俄羅斯的“格洛納斯”導航系統(tǒng)，在性能上最主要的差異并非精度，而是抗干擾的能力。因為在太空軍事應用日益發(fā)達的今天，對對方的全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)進行干擾，是一種有效的軟殺傷辦法。
按照美國的說法，俄羅斯在敘利亞等地曾多次干擾GPS信號。在冷戰(zhàn)后北約最大軍演之一的“三叉戟接點2018”中，GPS信號受到俄羅斯駐北極部隊的嚴重干擾。因此美國第三代GPS衛(wèi)星的突出優(yōu)點不僅在于其定位精度是此前GPS系統(tǒng)的3倍，而且抗干擾能力是此前GPS系統(tǒng)的8倍，長達15年的設計在軌運行壽命也比此前GPS系統(tǒng)衛(wèi)星長25%。美國空軍計劃在未來20年還將發(fā)射超過30顆第三代GPS衛(wèi)星。
事實上，美軍也在積極準備GPS干擾技術。據(jù)美國《大眾機械》網(wǎng)站介紹，在2018年的美國空軍“紅旗”演習中，為演練如何在沒有GPS信號的環(huán)境下作戰(zhàn)，美軍關閉了演習場附近的GPS服務，“附近內(nèi)華達州、加利福尼亞州、亞利桑那州和猶他州等部分地區(qū)的民用飛機受到影響，它們被迫在沒有GPS信號的情況下轉(zhuǎn)用其他導航服務”。美媒?jīng)]有透露美國空軍具體是如何做到關閉局部地區(qū)的GPS服務，但專家認為，無論美國空軍在該演習中是直接切斷演習場附近區(qū)域的GPS信號，還是大范圍干擾GPS信號，都證明美國的確具備將俄羅斯“踢出GPS服務體系”的技術儲備。
俄羅斯能否應對“后GPS時代”？
如果美國當真切斷俄羅斯境內(nèi)的GPS信號，將會產(chǎn)生什么后果？
俄羅斯《共青團真理報》19日稱，俄《國防》雜志主編伊戈爾·科羅特琴科認為，俄軍方對此并不擔心。俄羅斯“格洛納斯”全球?qū)Ш较到y(tǒng)具備軍民雙重用途，俄軍高精確度打擊武器用的是本國的導航系統(tǒng)，并不依靠美國的GPS。他強調(diào)：“此前，俄國防部的專家對俄美衛(wèi)星導航系統(tǒng)進行了對比分析。事實證明，我們的系統(tǒng)在很多方面更加高效。從技術上講，美國可能會剝奪俄方獲得GPS衛(wèi)星信號的權力，但肯定無法成功地對俄羅斯本國的衛(wèi)星導航系統(tǒng)進行干擾。任何對俄太空衛(wèi)星的干擾都將意味著第三次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)。”
俄軍事專家弗拉基米爾·葉夫謝耶夫認為，剝奪俄羅斯使用GPS的權力并不是嚴重的問題。俄軍用武器不會受到影響，更主要的沖擊來自民用領域。“那些習慣使用GPS的俄羅斯人將不得不改用國內(nèi)系統(tǒng)，他們早就應當接收俄羅斯衛(wèi)星導航信號。”此前俄羅斯曾試圖立法要求“所有在俄境內(nèi)登記的道路交通工具必須強制安裝‘格洛納斯’道路安全系統(tǒng)”，這些強制手段在一定程度也減少了俄羅斯對美國GPS的依賴。
俄航天領域?qū)＜野驳铝?middot;約寧稱，普通俄羅斯民眾甚至不會注意到與GPS斷開連接，因為多年來在大部分民用設備中，導航芯片都可以接收四大全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)的信號。他表示，世界現(xiàn)有四大全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)：美國GPS、俄羅斯“格洛納斯”、歐洲“伽利略”和中國“北斗”。即使美國強制俄羅斯與GPS和“伽利略”系統(tǒng)斷開，“也不會發(fā)生任何可怕的事情”。就定位能力而言，中國“北斗”和俄羅斯“格洛納斯”兩個系統(tǒng)的定位精度對于民用用戶已經(jīng)足夠了。
俄羅斯《論據(jù)與事實》周報20日報道稱，參與俄“格洛納斯”系統(tǒng)研發(fā)的工程師弗拉基米爾·阿爾欣片科表示，美國在反俄制裁的框架內(nèi)，確實可能限制GPS在俄羅斯的工作，但這不會導致嚴重后果，現(xiàn)有大部分設備都可以簡單地通過切換到另一種導航系統(tǒng)來解決，例如俄羅斯“格洛納斯”或中國的“北斗”。
黃志澄接受《環(huán)球時報》記者采訪時表示，全球四大導航系統(tǒng)彼此之間已經(jīng)實現(xiàn)了系統(tǒng)兼容，在民用信號領域，各系統(tǒng)的精度相差也不大，因此美國真的對俄羅斯采取GPS禁用后，很難說能給俄羅斯帶來什么實質(zhì)性的影響。
黃志澄進一步介紹稱，美國的GPS擁有軍用和民用兩種應用模式，其中民用級GPS的定位精度小于10米，而軍用級GPS的精度為0.2-0.3米，但軍用級GPS根本不可能對俄羅斯開放。“軍用級GPS信號對俄羅斯是完全保密的，不存在突然把俄羅斯排除出去的情況，而民用級GPS系統(tǒng)雖然可以做到把俄羅斯排除出去，但民用級GPS精度較低，很難應用于俄軍的精確制導武器，況且俄羅斯也有自己的衛(wèi)星導航系統(tǒng)，或者轉(zhuǎn)用其他國家的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。”
一位不愿具名的導航衛(wèi)星領域?qū)＜医邮堋董h(huán)球時報》記者采訪時表示，雖然“俄羅斯可能被美國禁用GPS”的遭遇引發(fā)中國民眾對于自身的擔憂，但假如美國敢對中國施展這類招數(shù)，其實并不會對日常生活產(chǎn)生太大的不利影響。“中國新一代導航系統(tǒng)的地面終端設備都已經(jīng)能夠兼容北斗導航，老一代的地面終端設備可以通過升級的方式兼容北斗系統(tǒng)。假如真的出現(xiàn)‘GPS禁用’的情況，不僅不會對我們的的生活造成多少不利影響，反而可能有助于北斗導航系統(tǒng)的全球推廣。”
全球多國都在自建導航系統(tǒng)
據(jù)專家介紹，隨著當今社會和經(jīng)濟活動對衛(wèi)星導航系統(tǒng)的依賴性越來越強，多個國家和地區(qū)都在大力發(fā)展自己的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。
美國GPS系統(tǒng)是發(fā)展最早、使用最廣泛的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。目前該系統(tǒng)由31顆衛(wèi)星組成，其中27顆處于工作狀態(tài)，其余為備用衛(wèi)星。按照計劃，未來GPS星座將增加到48顆衛(wèi)星。
俄羅斯“格洛納斯”系統(tǒng)的研發(fā)始于1982年，但由于蘇聯(lián)解體等多種原因，該系統(tǒng)的開發(fā)幾乎完全停止，直到2000年左右才逐步恢復。“格洛納斯”的部署工作于2015年正式完成，目前共有27顆衛(wèi)星在軌，包括24顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星。根據(jù)俄方提供的數(shù)據(jù)，“僅需要18顆衛(wèi)星就足以覆蓋俄羅斯領土”。
“伽利略”系統(tǒng)由歐洲航天局設計建造，從2011年開始發(fā)射首顆正式衛(wèi)星，于2016年12月提供早期運營服務。全部建造完成后，“伽利略”系統(tǒng)由30顆衛(wèi)星組成，包括24顆工作衛(wèi)星、6顆備用衛(wèi)星。然而該系統(tǒng)進展并不順利。2019年7月，“伽利略”系統(tǒng)在長達5天的時間里出現(xiàn)全面癱瘓。事后調(diào)查顯示，這次大規(guī)模故障是由于人為失誤與管理混亂引發(fā)的。
中國的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)實行“三步走”戰(zhàn)略。2000年年底，北斗一號系統(tǒng)開始向中國區(qū)域提供服務；2012年年底，北斗二號系統(tǒng)完成14顆衛(wèi)星（5顆地球靜止軌道衛(wèi)星、5顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和4顆中圓地球軌道衛(wèi)星）發(fā)射組網(wǎng)，為亞太地區(qū)提供服務；2020年6月23日，北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)第55顆衛(wèi)星、也是北斗三號最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星成功發(fā)射。當年7月31日，北斗三號全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)正式建成。
除了這四大全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)外，日本和印度也在發(fā)展本國的區(qū)域衛(wèi)星導航系統(tǒng)。其中日本的“準天頂”衛(wèi)星系統(tǒng)由4顆衛(wèi)星組成，下一步將構筑7顆衛(wèi)星組成的星座實現(xiàn)持續(xù)定位，它的服務范圍除了日本本土外，還擴大到亞洲和太平洋地區(qū)。印度正在發(fā)展本國的NavIC衛(wèi)星導航系統(tǒng)，目前由7顆衛(wèi)星組成，據(jù)稱印度及周邊1500公里范圍內(nèi)都能接收到該衛(wèi)星導航信號。下一步印度計劃把工作衛(wèi)星數(shù)量增加至11顆，并提供更大范圍的導航定位服務。（樊巍 柳玉鵬 陳山）
（來源：環(huán)球時報）
