Рэзервовае капіраванне GPS: патэнцыял адсочвання на нізкай арбіце

• аўтар:
• імя аўтара

  Quantumrun Foresight
• Чэрвень 16, 2022

Кароткі агляд

Ландшафт глабальных навігацыйных спадарожнікавых сістэм (GNSS) становіцца сферай камерцыйнага, тэхналагічнага і геапалітычнага манеўравання, і такім галінам, як кампаніі, якія займаюцца аўтаномнымі транспартнымі сродкамі, патрабуюцца больш дакладныя даныя пазіцыянавання, навігацыі і часу (PNT), чым можа прапанаваць цяперашняя GPS. Прызнанне дадзеных GPS у якасці асновы нацыянальнай і эканамічнай бяспекі прывяло да дзеянняў выканаўчай улады і супрацоўніцтва, накіраваных на скарачэнне выключнай залежнасці ад GPS, асабліва ў важных сектарах інфраструктуры. З'яўляюцца новыя прадпрыемствы, накіраваныя на пашырэнне даступнасці PNT за кошт нізкаарбітальных груповак спадарожнікаў, патэнцыйна адкрываючы новыя сферы эканамічнай дзейнасці.

Кантэкст рэзервовага капіравання GPS

Кампаніі, якія ўкладваюць мільярды долараў у распрацоўку беспілотных аўтамабіляў, беспілотных лятальных апаратаў і гарадскіх паветраных таксі, разлічваюць на дакладныя і надзейныя даныя аб месцазнаходжанні, каб бесперашкодна кіраваць сваёй працай. Аднак, напрыклад, у той час як дадзеныя ўзроўню GPS могуць вызначыць месцазнаходжанне смартфона ў радыусе 4.9 метра (16 футаў), гэтая адлегласць недастаткова дакладная для індустрыі беспілотных аўтамабіляў. Кампаніі, якія займаюцца аўтаномнымі транспартнымі сродкамі, нацэлены на дакладнасць вызначэння месцазнаходжання да 10 міліметраў, а большыя адлегласці ствараюць значныя праблемы для бяспекі і эксплуатацыі ў рэальных умовах.

Залежнасць розных галін прамысловасці ад даных GPS настолькі шырока распаўсюджана, што парушэнне або маніпуляванне дадзенымі або сігналамі GPS можа паставіць пад пагрозу нацыянальную і эканамічную бяспеку. У Злучаных Штатах (ЗША) адміністрацыя Трампа ў 2020 годзе выдала распараджэнне, якое дало Міністэрству гандлю паўнамоцтвы выяўляць пагрозы існуючым амерыканскім сістэмам PNT і загадала ўлічваць гэтыя пагрозы ў працэсах дзяржаўных закупак. Міністэрства ўнутранай бяспекі ЗША таксама супрацоўнічае з Агенцтвам кібербяспекі і бяспекі інфраструктуры ЗША, каб электрасетка краіны, аварыйныя службы і іншая жыццёва важная інфраструктура не цалкам залежалі ад GPS.

У імкненні пашырыць даступнасць PNT за межамі GPS быў заснаваны TrustPoint, стартап, які сканцэнтраваны на распрацоўцы глабальнай навігацыйнай спадарожнікавай сістэмы (GNSS), заснаваны ў 2020 годзе. Ён атрымаў 2 мільёны долараў ЗША ў якасці першапачатковага фінансавання ў 2021 годзе. Xona Space Systems, створаная ў 2019 годзе ў Сан-Матэа , штат Каліфорнія, займаецца такім жа праектам. TrustPoint і Xona плануюць запусціць невялікія спадарожнікавыя групоўкі на нізкую арбіту, каб забяспечыць глабальныя паслугі PNT незалежна ад існуючых аператараў GPS і сузор'яў GNSS. 

Разбуральнае ўздзеянне

Будучыня GPS і яе альтэрнатыў пераплятаецца са складанай сеткай камерцыйнай, тэхналагічнай і геапалітычнай дынамікі. З'яўленне разнастайных глабальных навігацыйных спадарожнікавых сістэм (GNSS), хутчэй за ўсё, падштурхне галіны, якія залежаць ад дадзеных пазіцыянавання, навігацыі і часу (PNT), да стварэння камерцыйных саюзаў з рознымі пастаўшчыкамі. Гэты крок можна разглядаць як спосаб забяспечыць надмернасць і надзейнасць важных навігацыйных і часавых даных, якія з'яўляюцца асновай многіх сучасных галін прамысловасці, уключаючы лагістыку, транспарт і экстранныя службы. Больш за тое, гэта разнастайнасць можа спрыяць дыферэнцыяцыі рынку і канкурэнцыі ў сектарах PNT і GNSS, робячы іх больш яркімі і чуйнымі да патрэб іх разнастайнай кліентуры.

У больш шырокім маштабе існаванне некалькіх сістэм GNSS можа падкрэсліць неабходнасць універсальнага рэгулятара або эталона для забеспячэння дакладнасці і надзейнасці дадзеных, якія прадстаўляюцца гэтымі сістэмамі. Такі глабальны орган па ўсталяванні стандартаў мог бы працаваць над гарманізацыяй тэхнічных і эксплуатацыйных стандартаў у розных сістэмах GNSS, забяспечваючы ўзровень узаемадзеяння і даверу паміж карыстальнікамі ва ўсім свеце. Гэта вельмі важна, паколькі разыходжанні ў дадзеных PNT могуць мець значныя наступствы, пачынаючы ад нязначных збояў у прадастаўленні паслуг і заканчваючы сур'ёзнымі пагрозамі бяспецы ў такіх сектарах, як авіяцыя або марская навігацыя. Акрамя таго, стандартызацыя можа таксама спрыяць інтэграцыі розных сістэм, павышаючы глабальную ўстойлівасць паслуг PNT да патэнцыйных збояў сістэмы, наўмыснага ўмяшання або стыхійных бедстваў.

Урады, якія традыцыйна залежаць ад GPS, могуць убачыць каштоўнасць у распрацоўцы ўласных сістэм PNT, якія падтрымліваюцца ўнутрана распрацаванай інфраструктурай GNSS, у якасці сродку для дасягнення незалежнасці дадзеных і інфармацыі. Такая самадастатковасць не толькі можа павысіць нацыянальную бяспеку, але і адкрывае магчымасці для стварэння саюзаў з іншымі краінамі на аснове агульных сацыяльных, палітычных і эканамічных мэтаў. Больш за тое, калі краіны пачынаюць распрацоўваць незалежныя сістэмы PNT, тэхналагічныя фірмы ў гэтых краінах могуць адчуць усплёск дзяржаўнага фінансавання, што можа значна павысіць рост колькасці працоўных месцаў у тэлекамунікацыйным і тэхналагічным сектарах, спрыяючы станоўчаму эканамічнаму эфекту. Гэтая тэндэнцыя ў канчатковым выніку можа спрыяць глабальнаму асяроддзю, дзе краіны будуць не толькі тэхналагічна самастойнымі, але і ўдзельнічаць у канструктыўным супрацоўніцтве на аснове агульнай інфраструктуры і задач PNT.

Наступствы распрацоўкі новых тэхналогій GPS

Больш шырокія наступствы атрымання даных PNT з розных крыніц могуць уключаць:

• Урады распрацоўваюць свае ўласныя сістэмы PNT для канкрэтных ваенных мэтаў.
• Розныя краіны забараняюць спадарожнікам PNT з супрацьлеглых краін або рэгіянальных блокаў выходзіць на арбіту над сваімі межамі.
• Разблакіроўка эканамічнай дзейнасці на мільярды долараў, паколькі такія тэхналогіі, як беспілотнікі і аўтаномныя транспартныя сродкі, стануць больш надзейнымі і бяспечнымі для выкарыстання ў больш шырокім спектры прымянення.
• Нізкаарбітальныя сістэмы GNSS становяцца пераважным спосабам доступу да дадзеных PNT для эксплуатацыйных мэт.
• З'яўленне фірмаў па кібербяспецы, якія прапануюць абарону даных PNT у якасці лініі абслугоўвання кліентаў.
• З'яўляюцца новыя стартапы, якія спецыяльна выкарыстоўваюць перавагі новых сетак PNT для стварэння новых прадуктаў і паслуг.

Пытанні для разгляду

• Ці варта ўсталяваць глабальны стандарт PNT, ці трэба дазволіць розным кампаніям і краінам распрацоўваць свае ўласныя сістэмы даных PNT? чаму?
• Як розныя стандарты PNT паўплываюць на давер спажыўцоў да прадуктаў, якія абапіраюцца на дадзеныя PNT?