A****C 发帖数: 1 | 1 多方确认,SpaceX星链卫星能够取代GPS,没有同级别对手。让美军在未来战争中立于
不败之地
原创2021-09-26 14:57·成吉思刊
10多天前,成吉思刊曾推测,成功发射过1789颗星链卫星的SpaceX,将来很有可能是通
导遥通吃。
如今,这种推测已变得越来越现实。
根据美国俄亥俄州立大学的一项最新研究成果,经过复杂算法建模后,研究人员通过马
斯克的六颗星链卫星,可以实现地球表面8米的定位精度。该研究成果于9月22日在圣路
易斯召开的美国导航研究所年会上分享。
没有同级别的对手
这项研究得出的结论非同小可,尤其从国防角度来说。
众所周知,包括美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、中国北斗、欧洲伽利略等导航卫星的数量
都不多,而且因处于高轨道,距离地球距离遥远,可以通过多种手段进行信号干扰,从
而在战术上不至于完全被动。
但是,如果马斯克的低轨道星链卫星也能实现导航功能,那就意味着一个数量庞大、离
地球很近的卫星群,可以提供更高精度、更加稳定的导航服务能力。这种优势,是传统
导航卫星无法匹敌的。按照目前的竞争态势,几乎没有哪个国家的任何一家企业能够与
SpaceX正面抗衡。
所谓通导遥通吃,是指SpaceX星链卫星既可以用于通信,也可以用于导航和遥感。在以
往,通信卫星、导航卫星和遥感卫星基本上都是相对独立的。
美国政府和军方的资助
进行该项研究的,是美国俄亥俄州立大学多模态保证导航自动车辆研究中心(CARMEN)
,美国加利福尼亚大学欧文分校的两位研究人员也共同参与。
CARMEN在美国的地位举足轻重,是美国交通部授予的大学交通研究中心,全美国总共只
有四个这样的大学交通研究中心。扎克·卡萨斯担任该中心的主任,也是该研究项目的
主要负责人。
值得注意的是,这项研究是美国的国家级课题,得到了美国海军研究办公室、美国交通
部和美国国家科学基金会的资助。也就是说,这项研究有着浓厚的军方支持背景。
这也是首次由SpaceX公司以外的研究人员,利用星链卫星进行导航方面的研究。星链卫
星是以通信为核心的一个卫星互联网星座计划。
研究人员称,他们不需要SpaceX公司的帮助,就可以使用星链卫星的信号。但也强调说
,他们获得星链卫星的实际通信数据,只能获得与卫星位置和运动相关的信息。
7.7米范围内的定位精度
项目负责人卡萨斯表示,他们会窃听星链卫星的位置和运动信息,然后通过复杂的算法
模型来找出所处的位置。他认为,这种算法的工作原理非常准确。
卡萨斯确认说:“尽管星链卫星并不是为导航目的而设计的,但研究证明,通过深入研
究该卫星系统的各个部分,可以将它用于导航。”
卡萨斯带领的项目团队开发出一种算法,从而可以使用多颗星链卫星的信号,来定位地
球上的位置。然后,他们在加利福尼亚大学欧文分校的校园内架设天线,试图利用星链
卫星网络来精确定位该天线的位置。
结果,他们在大约7.7米范围内确定了天线的位置。通常情况,GPS导航卫星会在0.3米
到5米范围内定位到设备的位置。
卡萨斯说,随着星链卫星的持续增加,基于星链卫星的导航和地理定位技术及其信号的
准确性也会提高。
比GPS更安全
目前,GPS是美国主流的卫星导航系统。卡萨斯说,他们团队的研究成果,可能会让政
府或其他机构考虑使用星链卫星系统作为GPS的替代导航系统,而且可能还是更加安全
的导航系统。
美国GPS导航系统已经使用了30多年,其信号是对公众开放的,类似于开源软件。对于
像智能手机、可穿戴健身设备和汽车等需要开发或使用GPS接收器的公司来说,GPS是不
可或缺的。但是,GPS等卫星导航系统的开放性,也会在安全上存在隐患,比如系统容
易受到攻击。
另外,GPS卫星比低轨道卫星离地球更远,这也使得GPS卫星的信号更弱,因此更容易受
到干扰。地球同步轨道上的 GPS 距离地球的距离约为3.78万公里。
对GPS信号的干扰攻击,严重的甚至可以完全破坏GPS信号,这对于航空等领域来说,是
一个日益严重的问题。对GPS的欺骗攻击,可以操纵特定车辆出现在指定的位置,又或
者接管车辆的路径规划。例如,一些攻击已经超越了军用和民用无人机、海上船只,甚
至特斯拉公司的自动驾驶设备。
卡萨斯说,星链卫星系统对导航领域的专家很有吸引力。迄今为止,星链卫星的信号都
是私有的,因为SpaceX并没有与政府机构或者研究人员分享使用,这使得它相对安全。
同时,星链卫星比GPS卫星更接近地球,从而使得信号更强而且不容易受到干扰。
而且,卡萨斯说,他们并没有去截获这些卫星发送的敏感数据信息,而只是通过了解星
链卫星信号,实现导航的目标。
战略优势和战术优势
另外,星链卫星的发射频率很高,通常可以做到每几周一次,比GPS等导航卫星的发射
频率要高得多,因为也意味着星链卫星可以更频繁地进行软硬件的升级。
迄今为止,SpaceX创始人埃隆·马斯克尚未对在社交媒体上对这项新研究成果发表评论。
成吉思刊认为,美国海军、交通部和国家科学基金会共同资助的这项研究,表明美国政
府和美国军方很有可能会通过SpaceX的星链卫星,落地通导遥一体化项目。试想,如果
数量庞大的星链卫星都装上了通信、导航和遥感载荷,或者说能够实现通信、导航和遥
感功能,这在战略和战术上将会是何等级别的优势? |
S*E 发帖数: 3662 | 2 为什么星联这样的功能不是由公司自己说出,而要由第三方说? |
A****C 发帖数: 1 | 3 多方确认,SpaceX星链卫星能够取代GPS,没有同级别对手。让美军在未来战争中立于
不败之地
原创2021-09-26 14:57·成吉思刊
10多天前,成吉思刊曾推测,成功发射过1789颗星链卫星的SpaceX,将来很有可能是通
导遥通吃。
如今,这种推测已变得越来越现实。
根据美国俄亥俄州立大学的一项最新研究成果,经过复杂算法建模后,研究人员通过马
斯克的六颗星链卫星,可以实现地球表面8米的定位精度。该研究成果于9月22日在圣路
易斯召开的美国导航研究所年会上分享。
没有同级别的对手
这项研究得出的结论非同小可,尤其从国防角度来说。
众所周知,包括美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、中国北斗、欧洲伽利略等导航卫星的数量
都不多,而且因处于高轨道,距离地球距离遥远,可以通过多种手段进行信号干扰,从
而在战术上不至于完全被动。
但是,如果马斯克的低轨道星链卫星也能实现导航功能,那就意味着一个数量庞大、离
地球很近的卫星群,可以提供更高精度、更加稳定的导航服务能力。这种优势,是传统
导航卫星无法匹敌的。按照目前的竞争态势,几乎没有哪个国家的任何一家企业能够与
SpaceX正面抗衡。
所谓通导遥通吃,是指SpaceX星链卫星既可以用于通信,也可以用于导航和遥感。在以
往,通信卫星、导航卫星和遥感卫星基本上都是相对独立的。
美国政府和军方的资助
进行该项研究的,是美国俄亥俄州立大学多模态保证导航自动车辆研究中心(CARMEN)
,美国加利福尼亚大学欧文分校的两位研究人员也共同参与。
CARMEN在美国的地位举足轻重,是美国交通部授予的大学交通研究中心,全美国总共只
有四个这样的大学交通研究中心。扎克·卡萨斯担任该中心的主任,也是该研究项目的
主要负责人。
值得注意的是,这项研究是美国的国家级课题,得到了美国海军研究办公室、美国交通
部和美国国家科学基金会的资助。也就是说,这项研究有着浓厚的军方支持背景。
这也是首次由SpaceX公司以外的研究人员,利用星链卫星进行导航方面的研究。星链卫
星是以通信为核心的一个卫星互联网星座计划。
研究人员称,他们不需要SpaceX公司的帮助,就可以使用星链卫星的信号。但也强调说
,他们获得星链卫星的实际通信数据,只能获得与卫星位置和运动相关的信息。
7.7米范围内的定位精度
项目负责人卡萨斯表示,他们会窃听星链卫星的位置和运动信息,然后通过复杂的算法
模型来找出所处的位置。他认为,这种算法的工作原理非常准确。
卡萨斯确认说:“尽管星链卫星并不是为导航目的而设计的,但研究证明,通过深入研
究该卫星系统的各个部分,可以将它用于导航。”
卡萨斯带领的项目团队开发出一种算法,从而可以使用多颗星链卫星的信号,来定位地
球上的位置。然后,他们在加利福尼亚大学欧文分校的校园内架设天线,试图利用星链
卫星网络来精确定位该天线的位置。
结果,他们在大约7.7米范围内确定了天线的位置。通常情况,GPS导航卫星会在0.3米
到5米范围内定位到设备的位置。
卡萨斯说,随着星链卫星的持续增加,基于星链卫星的导航和地理定位技术及其信号的
准确性也会提高。
比GPS更安全
目前,GPS是美国主流的卫星导航系统。卡萨斯说,他们团队的研究成果,可能会让政
府或其他机构考虑使用星链卫星系统作为GPS的替代导航系统,而且可能还是更加安全
的导航系统。
美国GPS导航系统已经使用了30多年,其信号是对公众开放的,类似于开源软件。对于
像智能手机、可穿戴健身设备和汽车等需要开发或使用GPS接收器的公司来说,GPS是不
可或缺的。但是,GPS等卫星导航系统的开放性,也会在安全上存在隐患,比如系统容
易受到攻击。
另外,GPS卫星比低轨道卫星离地球更远,这也使得GPS卫星的信号更弱,因此更容易受
到干扰。地球同步轨道上的 GPS 距离地球的距离约为3.78万公里。
对GPS信号的干扰攻击,严重的甚至可以完全破坏GPS信号,这对于航空等领域来说,是
一个日益严重的问题。对GPS的欺骗攻击,可以操纵特定车辆出现在指定的位置,又或
者接管车辆的路径规划。例如,一些攻击已经超越了军用和民用无人机、海上船只,甚
至特斯拉公司的自动驾驶设备。
卡萨斯说,星链卫星系统对导航领域的专家很有吸引力。迄今为止,星链卫星的信号都
是私有的,因为SpaceX并没有与政府机构或者研究人员分享使用,这使得它相对安全。
同时,星链卫星比GPS卫星更接近地球,从而使得信号更强而且不容易受到干扰。
而且,卡萨斯说,他们并没有去截获这些卫星发送的敏感数据信息,而只是通过了解星
链卫星信号,实现导航的目标。
战略优势和战术优势
另外,星链卫星的发射频率很高,通常可以做到每几周一次,比GPS等导航卫星的发射
频率要高得多,因为也意味着星链卫星可以更频繁地进行软硬件的升级。
迄今为止,SpaceX创始人埃隆·马斯克尚未对在社交媒体上对这项新研究成果发表评论。
成吉思刊认为,美国海军、交通部和国家科学基金会共同资助的这项研究,表明美国政
府和美国军方很有可能会通过SpaceX的星链卫星,落地通导遥一体化项目。试想,如果
数量庞大的星链卫星都装上了通信、导航和遥感载荷,或者说能够实现通信、导航和遥
感功能,这在战略和战术上将会是何等级别的优势? |
S*E 发帖数: 3662 | 4 为什么星联这样的功能不是由公司自己说出,而要由第三方说? |