美国需要 GPS 备份

没有人知道俄罗斯接下来会做什么，包括可能干扰美国的全球定位系统（GPS）。 随着国会即将通过 2022 年综合支出法案，理性的人应该问：预算中支持 GPS 的资金在哪里？

美国的经济依赖全球定位系统，这是一项由政府提供的免费服务。 它对车辆导航系统、通用航空、金融交易、电网、精准农业、测量和建筑至关重要。 美国人使用超过 900 亿个 GPS 接收器。

32 月，俄罗斯摧毁了自己的一颗卫星，并警告说它可能会摧毁 XNUMX 颗产生 GPS 信号的美国卫星。 这将消除 GPS。

由于 GPS 如此重要，三部独立的法律，最近的 2018 年《国家时间弹性和安全法案》，指示负责民用 GPS 的交通部为该服务提供补充和备份。 有了这样的系统，如果卫星被取出，美国人就有了替代方案。 该法案要求国务卿在 2020 年底之前为 GPS 建立一个备用系统，但必须得到国会的拨款——但到目前为止尚未实现。

国会本周对 HR 2471 进行投票，其中包含 12 个 2022 财年拨款法案，以及支持乌克兰的补充资金。 运输部收到了 103 亿美元，但没有资金来执行国会先前的指示，为 GPS 提供地面补充。 鉴于俄罗斯带来的新危险，这是一个严重的疏忽。

XNUMX 月签署成为法律的价值数万亿美元的基础设施投资和就业法案也没有指定为 GPS 的地面补充提供资金，这是基础设施各个方面的基础。

农业部门每年在 GPS 设备上花费 1 亿美元，突出了其对粮食生产的重要性，尤其是在乌克兰小麦产量可能减少的情况下。 司机每天都使用他们的导航系统，消防员和救护车使用 GPS 而不是纸质地图来寻找人们需要紧急服务的房屋。

据交通部称，阻止 GPS 运行可能会造成数百亿美元的潜在损失。

为了启动备份和补充 GPS 的过程，交通部于 2021 年 11 月发布了一份报告，概述了 XNUMX 种不同技术支持 GPS 功能的优缺点。

该部门有条不紊地与公司合作，测试可以在没有 GPS 信号的情况下使用的技术。 这些技术在相同条件下进行了对比测试，包括地面无线电信号、用于计时的光纤网络、用于加密信号的铱星卫星以及用于定位的 Wi-Fi 和蜂窝信号。

该部门的结论是，应使用多种技术来补充 GPS。 来自太空的信号（包括低地球轨道卫星）与来自地面广播电台的信号相结合，是最有可能确保美国人始终拥有维持经济运转所需的基本 GPS 类服务的组合。

例如，NextNav 的 Metropolitan Beacon System 是一个符合 3GPP 的远程广播信标地面网络，在 sub-GHz 范围内的许可频谱中传输类似 GPS 的信号。

信标是城市的理想选择，但在农村和海洋地区不太实用。 对于这些领域，Satelles 使用低地球轨道卫星的 Iridium 星座提供授时和定位解决方案。

eLoran 是一种已经在世界各地使用的有前途的技术，它使用塔来发送信号。 直到 2010 年，美国才有了 eLoran 版本，当时预算削减者取消了它，因为在他们看来，GPS 就是所需要的。 俄罗斯有一种 eLoran 用于入侵乌克兰，同时它会干扰该地区的 GPS 信号以迷惑防御者。 中国、韩国和伊朗拥有基于 eLoran 的系统。

交通部的报告显示，这些技术已经成熟且可商用。 政府可以从多个现有提供商处选择和租赁一套服务。 额外的成本可能不到每年已经花费在 GPS 上的成本的 10%。

自该报告发表以来，毫无疑问，其他技术也得到了开发。 国会应向交通部分配资金以制定绩效标准并进行投标，然后决定如何建立一些备用系统。

俄罗斯对乌克兰的入侵向美国人表明，世界上的参与者并不总是公平竞争，而时间至关重要。 希望 GPS 不会成为目标不是一个计划。