中俄大力發展反衛星技術:美被迫升級多種新技術應對
美國的GPS衛星導航系統,由24顆在軌衛星和4顆備份衛星,為全球用戶提供導航服務,原本只是軍用系統,後來擴展到民用系統,如今在民用方式,應用非常廣泛,地面的車輛、空中的飛機、海上的船隻都仰仗於GPS系統,美軍更離不開它。美國曾進行過研究發現,一旦失去了GPS衛星導航系統,是否能繼續作戰都成了問題,GPS自然也成了美軍的「死穴」之一。
以前美軍曾積極地研發反衛星武器,試圖摧毀對手的衛星系統,結果引得中俄大力發展反衛星技術,如今水平也不低,這下子,美軍別說佔便宜了,自已依賴於GPS系統的問題也成了麻煩,讓美軍被迫認真的考慮:一旦GPS系統失效怎麼辦?
也許簽定一份太空非軍事化條約會解除這一憂慮,但是美軍卻不想放棄威脅對方衛星的機會,且GPS系統很容易被干擾,也可能出現故率等情況,也許唯一能讓人放心的解決方案:替代技術!
美國在高技術領域佔據著領先位置,自然擁有比別人更加有利的條件,如果更是被迫採取行動,那麼動力十足,反應也相當給力,一口氣升級好多種新技術來應對威脅。
目前至少可以開列出五項,基本原理類似,圍繞著GPS技術的核心之一:授時,不是研究如何更精確的計時方法,就是如何傳遞授時信息。
美國GPS業務的核心技術:授時,利用衛星反饋的時間差來計算自己的位置。如果換個方式,用戶攜帶的設備能夠精確確定時間,再藉助其他技術手段,取得其它信號進行輔助,將不同的信號資源綜合到一起處理,那麼最終也能夠得出自己的精確位置。這樣的系統就是可以在有GPS訊號的時候作為輔助使用,沒有GPS訊號時起碼確保能夠定位。
目前幾個項目,基礎技術就是高精準度的時鐘,採用多種技術,比如:小型化的原子鐘,再採用慣性導航系統技術,比如:適應性導航系統、迷你PNT的系統。所謂慣性導航是一種不依賴於外部信息、也不向外部輻射能量的自主式導航系統,通過測量載體在慣性參考系的加速度,將它對時間進行積分,且把它變換到導航坐標系中,就能夠得到在導航坐標系中的速度、偏航角和位置等信息。只不過美國計劃採用的慣性導航技術更為高端,比如:冷原子干涉陀螺儀,6坐標軸慣性測量裝置,由3個陀螺儀和3個加速度計組成。下圖為美國研製的一款微型晶元,可以無需衛星便可追蹤。
這實質上就是現代導航技術的微縮和升級版,要求極高,比如:迷你PNT的系統,實質就是導彈慣性制導系統的變種,除了用於武器制導之外,也許未來可以搭載到每個單兵的智能終端上。這原本是防止導彈進入GPS盲區之時,迷航研發的東西,可以依靠它繼續飛向目標。
其他技術還包括,更高精度的計時技術,要求精度其在50億年內的誤差小於1秒;研究超短脈衝激光通訊技術,以實現全球範圍內同步共享最精確的光學原子鐘;以及主動授時訊號服務等。
美國試圖經過高技術,來解決GPS替代問題,這依賴於電子技術的不斷進步,這一點值得注意,理論上可行,卻困難重重,難度太大,要求太高。不僅美國要考慮這一點,中俄也一樣,這也是為什麼使用羅盤和標繪作戰地圖,操作光學儀器等,依然為軍事訓練傳統科目的原因。無論何時都要記得,戰爭以人為本,人是決定戰爭的最根本要素。
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