五角大楼下属的研究机构正在测试新一代的超高精度时钟,计划将其整合到军用飞机、雷达等系统中。这些时钟将在全球定位系统受干扰或欺骗时,为美军提供可靠的备用方案。

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为实现这一目标,美国国防高级研究计划局正在解决一个鲜为人知但至关重要的问题:全球定位系统的运作完全依赖精确计时。弹性导航与计时基金会主席达纳·戈沃德指出:“定位、导航和计时,是全球定位系统的核心服务。”

他进一步解释,全球定位系统卫星持续广播极为精确的时间戳。无论是手机还是军用武器系统的接收器,通过比对多个卫星信号的时间差,就能确定自身位置。信号到达地球时已经非常微弱,容易遭受干扰。戈沃德表示,这种干扰可能是故意的,例如通过干扰阻止接收器接收信号或欺骗接收器输入虚假信息;也可能是意外的,比如太阳活动引发的信号中断。

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戈沃德强调,尤其是在战争中,故意干扰已经成为五角大楼的重点关注对象。全球定位系统已深度嵌入军事和民用技术中,目前尚无其他方案能提供同等精度。美国国防高级研究计划局希望通过新型时钟提升美军在定位、导航和计时方面的韧性。这项研究也可能对其他依赖全球定位系统的领域产生广泛影响,包括银行业、互联网和电网。

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该项目的下一阶段名为“时间至关重要”,其重点在于让这些时钟在实际环境中使用,并评估其能否大规模生产和整合进现有军事平台。戈沃德指出,目前最先进的时钟在体积、重量、功耗和成本方面存在限制,难以实际应用。当前的挑战是克服这些障碍。

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《纽约时报》近日报道,自2019年以来,俄罗斯卫星一直在全球多地以每次约10秒的短时段干扰全球定位系统通信,但这些行为是否出于蓄意尚不清楚。这些短暂干扰似乎尚未造成重大后果。

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他说:“我们其实并未深入思考过:如果获得比全球定位系统更精准的计时能力,我们还能做得更好,或者能在性质上做出哪些不同的事。”他补充说:“如果你一辈子都在使用手电筒,而我给了你一束高功率激光,你未必马上就能想到该如何使用它。”