Пентагон опасается угроз для GPS от России и Китая и ищет возможности ее подстраховать

Спутник GPS III,

Программа GPS III  имеет  ряд улучшенных функций защиты от помех, в том числе сигналы  M-кодов  более высокой точности для военных пользователей,


Спутник GPS III, изображение Локхид Мартин

В ходе телефонной конференции с журналистами в пятницу о предстоящем запуске полковник Эдвард Бирн, начальник Отдела космических систем на средней околоземной орбите, сказал, что GPS III в три раза превышает точность навигации существующих спутников GPS II,  а  сигнал GPS III имеет мощность выше  в восемь раз чем GPS II, и   это помогает противодействовать помехам».

Однако сенатский комитет по вооружения - SASC  с учетом растущих возможностей России и Китая по  глушению GPS  приказал Пентагону в течение двух лет предоставить системы альтернативного позиционирования, навигации и времени  Positioning, Navigation, and Timing (PNT) для использования на поле боя  для GPS.

«Я думаю, это говорит о том, что комитет серьезно относится к глушению и подделке сигналов GPS и побуждает DoD сосредоточить свои усилия на противодействии этим угрозам», - Тодд Харрисон, космический эксперт Центра стратегических и международных исследований (CSIS).

В разделе 1601 Закона о государственной обороне 2021 года (NDAA) SASC говорит, что двухлетний срок «соответствует» неотложным потребностям, озвученным армейскими командирами, и   DoD должен:

       Расставить приоритеты и упорядочивать элементы платформы и системы вооружений, наиболее важные для оперативных планов армейского командования;

       Довести до готовности, оттестировать и начать производство оборудования  для приоритетных элементов -

(A) генерирования устойчивых альтернативных сигналов определения местоположения, навигации и синхронизации;

(B) обработки данных, предоставляемые другими сигналами и бортовыми сенсорными системами; (to process resilient survivable data provided by signals of opportunity and on-board sensor systems;)и

       Обеспечить Интеграцию и развертывание такого оборудования в приоритетных операционных системах, платформах и системах вооружения.

«Мы рассматриваем это как действительно хорошую вещь и действительно позитивное развитие для Министерства обороны США и всей страны», - сказала Дана Говард, президент Фонда отказоустойчивой навигации и синхронизации, в интервью Breaking D.  Указывая на усилия Китая по разработке надежной системы PNT, он добавил, что «мы в Америке, как министерство обороны, так и гражданские ведомства, стали настолько самодовольными, что существенные возможности нашей системы иссякли и стагнировали».

Эксперты говорят, что язык SASC и общая проблема с помехами GPS, вероятно, станут темой обсуждения на заседании в среду Национального консультативного совета по позиционированию, навигации и синхронизации (PNT) в космосе.

По словам этих источников, армейские командиры все чаще жалуются на GPS, поскольку их нынешние системы все чаще блокируются и / или подделываются.

Однако ряд экспертов считают, что улучшений, которые сейчас реализованы в  GPS III недостаточно. В статье, опубликованной 13 апреля в журнале National Defense, бывший главный ученый ВВС Джин Макколл заявил, что DoD «переоценивает» устойчивость к помехам GPS III в ущерб как военным, так и гражданским пользователям.

Макколл утверждает:«кодированные сигналы GPS III для военных будут по-прежнему невероятно слабыми по сравнению с силой сигналов, обычно используемых для их глушения. Вместо восьмикратного улучшения, GPS III должен был бы улучшиться в 10 миллионов раз, чтобы начать побеждать угрозу.

Во-вторых, «в восемь раз более устойчивый к перебоям» относится только к кодированным сигналам для военных пользователей и для приборов, которые еще не производятся. Подавляющее большинство пользователей GPS и критически важной инфраструктуры вообще не увидят улучшения ».

Само министерство обороны в ноябре 2018 года выпустило документ о стратегии PNT, в котором признается, что существующие уязвимости GPS являются системными по самой природе спутниковой системы, и содержится призыв к созданию «многоуровневой системе», включающей наземные составляющие  и региональные сети.

«Они ищут решения, которые бы обеспечивали альтернативные источники сигнала (которые могли бы быть от других спутников, включая системы GNSS, не принадлежащие  США) и для приемников, которые могут обрабатывать« данные, предоставляемые другими сигналами. Например,  сигналы, поступающие от других систем (например, коммерческих систем LEO) для триангуляции своей позиции», - сказал Харрисон. (Неамериканские глобальные навигационные спутниковые системы включают в себя европейские Галилео, российскую ГЛОНАСС и недавно построенные в Китае Бейду).

Министерство обороны и службы, особенно армейские, предпринимают ряд усилий для обеспечения поддержки GPS. К ним относятся разрабатываемый в армии «WarLoc» , в котором использовались бы блоки инерционного наведения, встроенные в сапоги солдат; и программа DARPA по пространственной, временной и ориентационной информации в конфликтных средах (STOIC), в которой рассматриваются три технические области: «1) наземная навигация с использованием сигналов очень низкой частоты (VLF); 2) развертываемые оптические часы на основе технологии, разработанной в рамках программы DARPA QuASAR; и 3) точная передача времени и ранжирование по каналам передачи данных ». Но ни одна из этих технологий пока не продвинулась достаточно  далеко.

DoT опубликовал свой  запрос предложений (RFP) от  коммерческих поставщиков  в мае, ища возможности для технической демонстрации, «которые способны предоставлять услуги резервного позиционирования, навигации и / или синхронизации для критической инфраструктуры (CI) в случае временного сбоя в работе GPS. »

Например, одним из потенциальных тестированных решений является «eLORAN» - для расширенной навигации на большие расстояния - который использует радиовышки для передачи сигналов. (Первоначально система LORAN была разработана военными сразу после Второй мировой войны, но технология значительно улучшилась с тех пор, как Береговая охрана окончательно отказалась от своей программы LORAN в 2010 году . Действительно, Южная Корея, например, сейчас внедряет инфраструктуру eLORAN для общенационального использования, - сказал один из источников. .)

Вот такое интересная борьба "щита и меча" в рамках военной навигации..