Lockheed Martin twierdzi, że ulepszenie GPS będzie przeciwdziałać zagrożeniom związanym z zakłóceniami.
Lockheed Martin wzmacnia argument, że konstelacja GPS amerykańskich sił zbrojnych staje się coraz bardziej odporna, nawet gdy dowódcy wojskowi publicznie ostrzegają przed rosnącymi zagrożeniami zakłóceń i spoofingu, a ustawodawcy debatują nad alternatywami dla satelitarnych systemów pozycjonowania, nawigacji i synchronizacji czasu.
Seria udoskonaleń w następnej generacji satelitów, znanej jako GPS III Follow-On, czyli GPS IIIF, stanowi "przełom" w radzeniu sobie z wyzwaniami związanymi z zakłóceniami, powiedział Malik Musawwir, wiceprezes ds. systemów nawigacyjnych w Lockheed Martin, głównym wykonawcy satelitów GPS obsługiwanych przez Siły Kosmiczne USA.
"Kiedy zaczniemy wprowadzać satelity GPS IIIF do aktywnej konstelacji, którą obecnie obsługujemy, wierzymy, że to drastycznie zmieni krajobraz," powiedział Musawwir 23 lutego na konferencji prasowej w Aurora w stanie Kolorado, podczas Sympozjum Wojny i Lotnictwa Stowarzyszenia Sił Powietrznych i Kosmicznych.
Te komentarze pojawiają się w czasie gdy GPS ? długo traktowany jako podstawowa infrastruktura zarówno dla użytkowników wojskowych, jak i cywilnych ? jest coraz częściej postrzegany jako podatny na zakłócenia. Incydenty związane z zakłócaniem sygnału i spoofingiem nasiliły się w strefach konfliktów i w pobliżu wrażliwych granic, co skłania do poszukiwania form PNT uzupełniających lub alternatywnych, w tym innych konstelacji satelitarnych i systemów naziemnych.
Obecny program modernizacji na orbicie Sił Kosmicznych koncentruje się na GPS III. Służba kupiła 10 z tych satelitów; dziewięć z nich zostało wystrzelonych. Nadają M-code, zaszyfrowany sygnał GPS dla wojska, zaprojektowany aby zapewnić bezpieczniejsze PNT odporne na zakłócenia. Pilna potrzeba rozszerzenia zasięgu M-code doprowadziła Siły Kosmiczne do przyspieszenia startów satelitów 7, 8 i 9 oraz przeniesienia tych misji z United Launch Alliance na SpaceX.
GPS IIIF opiera się na tej podstawie. Na mocy umowy z 2018 roku, która dopuszcza do 22 satelitów, Siły Kosmiczne skorzystały z opcji na 12 satelitów, co podnosi wartość kontraktu do 4,1 miliarda dolarów. Najnowsze satelity wyceniane są na około 250 milionów dolarów każdy. Pentagon nie wniósł o dodatkowe finansowanie IIIF w budżecie na rok fiskalny 2026, ale Kongres dodał 528 milionów dolarów na dwa kolejne satelity.
Jak powiedział Musawwir, 12 satelitów będących na zamówieniu znajduje się na różnych etapach produkcji. Podobnie jak GPS III, będą nadawać M-code. Wprowadzą również nowe funkcje operacyjne, chociaż nie dodają nowych pasm częstotliwości poza tymi, które są już używane.
Najważniejszym dodatkiem jest Regionalna Ochrona Militarna, czyli RMP. Wcześniejsze generacje satelitów GPS nadawały sygnały w szerokim wzorcu obejmującym widoczną Ziemię przy umiarkowanych mocach. GPS III zwiększył tę moc w porównaniu z starszymi satelitami z bloku IIF. GPS IIIF idzie o krok dalej, umożliwiając skupienie energii zaszyfrowanego M-code w określonym regionie za pomocą wiązki o wysokim zysku.
Skupienie energii, zamiast jej globalnego rozprowadzania, zwiększa efektywną siłę sygnału odbieranego przez użytkowników wojskowych w danym teatrze działań. Silniejszy sygnał zmusza przeciwnika do używania mocniejszych i bliżej położonych zakłócaczy, aby uniemożliwić korzystanie z usługi.
"To drastycznie zmieni kalkulacje tego, jak blisko, na przykład, musiałyby być zakłócacze, aby zakłócić sygnał, jaka siła sygnału byłaby potrzebna, aby móc dostarczyć sygnał zakłócający, który mógłby stłumić sygnał GPS," powiedział Musawwir. "Nie pretenduję do posiadania jasnej, krystalicznej jasności co do tego, co przyniesie przyszłość," dodał, "ale nowe funkcje zrobią ogromną różnicę."
Satelity będą także wyposażone w ładunek poszukiwawczo-ratowniczy zdolny do wykrywania sygnałów alarmowych użytkowników na lądzie, na morzu lub w powietrzu i przekazywania ich lokalizacji organom ścigania. Ta możliwość ma na celu skrócenie czasu potrzebnego na zlokalizowanie osób w sytuacjach niebezpieczeństwa.
Poza ulepszeniami w zakresie częstotliwości radiowych, Lockheed i Space Force badają łączność optyczną. Ostatni satelita GPS III, numer 10, będzie nosił optyczny terminal Tesat-Spacecom SCOT80 do demonstracji łączności laserowej z kosmosu na Ziemię. Terminal może obsługiwać prędkości danych do około 100 gigabitów na sekundę, chociaż GPS nie wymaga takiej przepustowości.
"Idea jest taka, że to położy fundament pod to, co przyszłe GPS-do-GPS, a być może GPS do innych orbit w konstelacjach, mogłyby zrobić z technologią optycznych łączników krzyżowych," powiedział Musawwir.
Na razie ładunek optyczny to jednorazowy eksperyment. To, czy przyszłe satelity GPS IIIF będą miały terminale laserowe, będzie zależało od decyzji rządowych, powiedział. "To naprawdę będzie zależało od naszych klientów rządowych i ich zainteresowania poszerzaniem pewnych możliwości w konstelacji."
Jeśli łączniki optyczne będą szerzej stosowane, mogłyby współpracować z w pełni cyfrowym ładunkiem nawigacyjnym satelitów, aby umożliwić większą elastyczność w tym, jak sygnały są generowane i zarządzane na orbicie, w tym potencjalne ulepszenia bez konieczności przebudowy sprzętu.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.
