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GPS 干扰正让伊朗海岸附近的船只

在定位上显示出位于陆地的错误位置。

伊朗海岸附近的船只,正因全球定位系统(GPS)干扰,在定位系统上显示出 “登陆” 的错误位置。

海量的船只,定位却全部出错。海上人工智能企业 “迎风” 的高级海事情报分析师米歇尔・维泽・博克曼查看伊朗、阿联酋和卡塔尔附近海域商船的实时广播定位时,不禁感叹:“我的天。”

她盯着霍尔木兹海峡及周边区域的地图说:“目前已经发现了 35 个不同的信号集群。”

她所说的信号集群,是地图上层层叠叠的怪异圆形图标群,每个图标都代表一艘真实的船只。

但现实中,船只绝不会密集聚集在规整、反常的圆形区域,也不可能悬停在陆地上 —— 而部分信号集群的显示位置正是陆地。真相是,这些船只的 GPS 坐标遭到了干扰,真实位置被掩盖。

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海湾地区的信号干扰,

已对船舶的避碰系统造成了影响。

战争的较量,从来不止于枪弹与炸弹,电磁波同样是交锋的战场。肉眼不可见的 GPS 干扰,会造成严重的秩序混乱、通信受阻,甚至可能引发致命事故。

近年来,欧洲的航空器也曾受 GPS 干扰影响,其中包括欧盟委员会主席的专机;乌克兰战场更是每天都在上演 GPS 干扰对抗。如今中东冲突爆发,电子战的波及范围进一步扩大。

霍尔木兹海峡及周边海域当前出现的船舶信号干扰,并非博克曼首次观察到 GPS 干扰对船舶自动识别系统(AIS)造成影响。

去年以色列与伊朗的 12 天冲突期间,该地区就曾出现过同样的情况,波罗的海的船舶导航员也饱受电子干扰困扰。但博克曼表示:“这次的情况,恶劣程度升级了。”

她补充道:“这种干扰对海上航行和安全造成的巨大危险,再怎么强调都不为过。” 巴基斯坦国家水文局也已发出预警,提醒该地区航运注意电子干扰的影响。

船舶搭载自动识别系统,一大核心作用就是避碰。一艘 300 米长、装载数十万吨石油的油轮,转向或停船都需要耗费大量时间,调整航线的过程中,船只甚至可能继续航行数公里。

若无法确定附近船只的准确位置,碰撞风险会大幅上升,夜间或能见度差的情况下,风险更是雪上加霜。

萨里大学的艾伦・伍德沃德说:“问题的关键不在于你知道自己要去哪,而在于你根本不知道其他所有船只的航向。”

目前尚无官方证实是谁实施了此次 GPS 干扰,但军事分析人士高度怀疑伊朗是幕后黑手 —— 伊朗此前也曾威胁,将袭击所有试图通过霍尔木兹海峡的船只。

英国皇家联合军种国防研究所副研究员托马斯・威辛顿表示,伊朗使用的全球导航卫星系统(GNSS)或 GPS 干扰设备,大概率为自主研发,或由俄罗斯等国家采购设备组装而成。

他还指出,部署在该地区的美军,也在使用干扰系统保护其军事基地、人员和船只,抵御无人机及全球导航卫星系统制导武器的袭击。

英国广播公司(BBC)就此询问美国国防部时,对方回应:“出于作战安全考虑,我们不会对该地区的具体装备部署情况发表评论。”

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肖恩・戈尔曼运用了多种技术

来探测全球定位系统干扰。

肖恩・戈尔曼是科技企业 Zephr.xyz 的联合创始人,该公司曾分析过乌克兰等国的 GPS 干扰范围。航空器的相关数据原本能监测到 GPS 干扰的发生,但由于伊朗领空目前已关闭,戈尔曼不得不寻找其他监测渠道。

近日,他利用卫星雷达数据探测到了伊朗境内的 GPS 干扰信号。尽管 BBC 尚未对该数据进行独立核实,但戈尔曼表示,干扰设备会在雷达信号中留下干扰痕迹,通过这些痕迹就能锁定伊朗各地的 GPS 干扰发生点。

2024 年,他和同事曾将智能手机固定在无人机上,在乌克兰开展 GPS 干扰研究。无人机飞行的同时,智能手机记录 GPS 相关信息,捕捉到的干扰信号可被标注在地图上。他解释道:“我们分析了所有手机的全球导航卫星系统监测数据,通过三角定位就能确定干扰设备的位置。”

戈尔曼感慨:“这里的干扰强度和规模,实在令人震惊。”

目前已有多种技术可应对 GPS 干扰问题,例如通过技术手段自动检测干扰信号,随后切换至未受影响的通信频段,以此降低干扰影响。

英国国防巨头雷神公司研发了一款名为 “陆盾” 的抗干扰天线系统,其最小型号仅有冰球大小。该公司表示,这款设备可安装在汽车、飞机等各类交通工具上,通过多信道工作突破干扰限制。雷神英国公司工程总监亚历克斯・罗斯 - 帕菲特称:“目前,我们的抗干扰产品需求和产能都在大幅攀升。”

还有企业研发出了绕开 GPS 缺陷的导航工具。澳大利亚企业 “高级导航” 打造了一套导航系统,可通过陀螺仪和加速度计的读数确定载体位置 —— 这类设备与智能手机中检测屏幕横竖屏的传感器原理一致。

该公司联合创始人兼首席执行官克里斯・肖表示,当 GPS 信号失效或不可靠时,这套技术可切换至其他定位方式。

比如将所处位置的光学影像与卫星影像做匹配,甚至可通过计算机分析头顶恒星的位置实现定位。

肖说:“这套系统的图像处理技术十分先进,恒星定位这类方式的成本也极低。” 但他也补充道:“只是定位精度欠佳。” 这也是为何实际应用中,往往需要结合多种定位分析方式。

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高级导航公司

正研发全球定位系统(GPS)的替代技术。

若没有更完善的防护手段,当前形态的 GPS 仍将持续处于易受干扰的状态。关键问题在于,GPS 系统使用的信号本身十分微弱,因此极易被干扰。值得一提的是,军方可使用军用级 GPS 编码(M 码),这是一种经过严格认证和加密的技术形式,抗干扰能力远胜民用版本

英国皇家导航学会理事拉姆齐・法拉格表示,伊朗附近海域的 GPS 干扰事件,大幅提升了海上事故的发生风险。他预测,随着 GPS 干扰现象愈发普遍,更安全的替代导航方案或将逐步落地。这一过程,与无线网络从最初完全开放、公众可随意接入,逐步升级为如今的密码加密保护模式十分相似。

他说:“未来回过头看,我们会发现当下使用开放的全球导航卫星系统信号的时代,简直是‘疯了’,这绝非明智之举。”

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本文转载自“电波之矛”,原标题《看不见的较量:中东GPS干扰攻防战》。

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