Компании США вступили в конкурентную борьбу за создание альтернатив для самой уязвимой спутниковой навигационной системы
Десятилетиями созвездие системы глобального позиционирования разработки США (GPS) использовалась в качестве мирового навигационного инструмента, управляя всем, от авианосцев до водителей такси.
Однако, как оказалось, GPS (США) наиболее подвержена помехам и подделке – глушению и спуфингу. Намеренные нарушения сигналов или манипулирование ими приводит к неточной или вводящей в заблуждение информации о местоположении.
Эти уязвимости ставят под угрозу критически важную инфраструктуру, реагирование на чрезвычайные ситуации и военные операции, вызывая повышенный интерес к альтернативным PNT или технологиям позиционирования, навигации и синхронизации, которые не зависят от GPS.
Пентагон давно занимается использованием смежных резервных систем. Сейчас он изучает растущий коммерческий рынок, обещающий инновационные варианты снижения зависимости от GPS.
В ответ на призыв военных к альтернативам PNT, компании выстраиваются в очередь с предложениями заполнить пробелы на случай, если GPS когда-нибудь выйдет из строя. Они варьируются от наземных сетей, использующих существующую инфраструктуру сотовой связи, до новых группировок низкоорбитальных малых спутников, передающих сигналы PNT.
Созвездие GPS теперь управляется Space Delta 8, компонентом Космических сил США. Пентагон опасается, что сбои в работе GPS могут стать обычной тактикой, и особенно обеспокоен тем, что Китай может парализовать американские военные в конфликте на Тайване, лишив доступа к GPS и другим космическим активам.
Подмена GPS использовалась для срыва военно-морских операций, например, для направления коммерческих судов на судоходные пути боевых групп ВМС США. Недорогие глушители могут быть размещены на плавучих морских буях, которые анонимно подрывают сигналы.
Пентагон за последнее десятилетие предпринял шаги по добавлению функций безопасности к GPS, в том числе более сильному сигналу под названием M-code, сокращённому от военного кода, который более устойчив к помехам, чем гражданские сигналы. M-код доступен на новых спутниках GPS, но большинство вооружённых сил США не могут им воспользоваться, поскольку приёмники с поддержкой M-кода не очень доступны.
В качестве запасного варианта, когда GPS отключена, некоторые военные платформы могут использовать бортовые датчики для отслеживания своего местоположения и определения времени без использования внешнего сигнала. Военные боевые самолеты используют GPS в сочетании с инерциальными навигационными системами, поэтому, если GPS выйдет из строя, пилот всё равно сможет выполнить миссию. Другие резервные копии PNT определяют положение с помощью небесной навигации или навигации с привязкой к местности, которая использует цифровую карту окружающей местности для сопоставления движения транспортного средства и обновления его положения.
Тем временем частный сектор увидел необходимость и начал разработку альтернатив GPS.
Учитывая риски, связанные с GPS, Космические силы теперь стремятся использовать новую волну коммерческих инноваций через новое Коммерческое космическое управление Командования космических систем (COMSO), созданное для выявления перспективных технологий и координации их внедрения.
Сотрудничая с COMSO, Агентство оборонных информационных систем в прошлом году пригласило поставщиков побороться за так называемый контракт PLEO — сокращение от «Распространённые услуги спутникового базирования на низкой околоземной орбите». Это новый механизм закупок, нацеленный на коммерческие спутниковые услуги, обеспечивающие высокоскоростную широкополосную связь и получение изображений Земли, а также альтернативные решения PNT.
Кроме того, подразделение Космических сил «СпейсWERX» недавно запустило программу под названием AltPNT, направленную на поиск предложений по повышению устойчивости PNT. Этим летом компания планирует заключить 20 контрактов на исследования в сфере инноваций малого бизнеса на прототипирование и демонстрацию технологий PNT.
Хотя руководство Пентагона всё больше признаёт необходимость вариантов PNT, на пути их реализации лежат практические препятствия. Например, программа SpaceWERX будет рассматривать проблемы интеграции коммерческих услуг PNT с военными транспортными средствами и платформами вооружения при условии наличия GPS.
Коммерческие игроки PNT настаивают, что они не могут заменить GPS, но реагируют на правительственный и коммерческий спрос США на резервные или дополнительные технологии, которые делают их менее зависимыми от одной системы.
Оборонный рынок сейчас становится привлекательным, потому что правительство «начало по-настоящему понимать, как работать с коммерческими компаниями, особенно в последние годы».
Стартапом, готовым конкурировать на альтернативном рынке PNT, является компания «ТрастПойнт Inc.», которая запустила два демонстрационных спутника и имеет планы создания сети LEO, состоящей примерно из 300 малых спутников.
Корпорация «Навсис» прилагает значительные усилия в исследовании основных технологий, используемых в качестве альтернативы GPS, включая наземную систему PNT, которая предоставляет информацию о местоположении и времени, не полагаясь на спутники. Программное обеспечение компании позволяет приёмникам имитировать сигналы PNT, поступающие из наземных сетей.
Рынок PNT готов к резкому росту коммерческих возможностей благодаря инновациям космической отрасли. И это единственное место, где правительство было более чем открыто для использования коммерческих услуг.
Хотя компании выражают доверие к оборонному рынку, они ещё не увидели, как интерес перерастает в реальное финансирование. До сих пор не ясно, какой объём финансирования будут искать Космические силы для альтернативного PNT. Ещё одна проблема для поставщиков в этом секторе заключается в том, что огромные инвестиции военных в инфраструктуру GPS и опыт работы создают инерцию.
В сообществе, которое предлагает альтернативные решения GPS, существует определённый уровень разочарования в том, как Министерство обороны рассматривает возможность их приобретения.
