پشتیبان گیری GPS: پتانسیل ردیابی مدار پایین

• نویسنده:
• نام نویسنده

  آینده نگاری کوانتوم ران
• ژوئن 16، 2022

سیستم موقعیت یابی جهانی (GPS) نقش مهمی در ارائه داده های موقعیتی، ناوبری و زمان بندی (PNT) برای شرکت ها و سازمان های مختلف در سراسر جهان ایفا می کند که از این اطلاعات برای تصمیم گیری های عملیاتی استفاده می کنند. 

زمینه پشتیبان گیری GPS

شرکت‌هایی که میلیاردها دلار در توسعه خودروهای خودران، پهپادهای تحویلی و تاکسی‌های هوایی شهری سرمایه‌گذاری می‌کنند، برای مدیریت هموار عملیات خود به داده‌های موقعیت مکانی دقیق و قابل اعتماد متکی هستند. با این حال، برای مثال، در حالی که داده‌های سطح GPS می‌توانند گوشی هوشمند را در شعاع 4.9 متری (16 فوت) قرار دهند، این فاصله برای صنعت خودروهای خودران به اندازه کافی دقیق نیست. شرکت‌های خودروهای خودمختار دقت مکان را تا 10 میلی‌متر مورد هدف قرار می‌دهند، با فواصل بزرگ‌تر که چالش‌های ایمنی و عملیاتی قابل توجهی در محیط‌های واقعی ایجاد می‌کند.

اتکای صنایع مختلف به داده های GPS به حدی گسترده است که اختلال یا دستکاری داده ها یا سیگنال های GPS می تواند امنیت ملی و اقتصادی را به خطر بیندازد. در ایالات متحده (ایالات متحده)، دولت ترامپ در سال 2020 فرمان اجرایی صادر کرد که به وزارت بازرگانی این اختیار را می داد تا تهدیدات سیستم های PNT موجود ایالات متحده را شناسایی کند و دستور داد که فرآیندهای تدارکات دولتی این تهدیدها را در نظر بگیرند. وزارت امنیت داخلی ایالات متحده همچنین با آژانس امنیت سایبری و امنیت زیرساخت ایالات متحده همکاری می کند تا شبکه برق کشور، خدمات اضطراری و سایر زیرساخت های حیاتی کاملاً به GPS وابسته نباشند.

تلاش برای گسترش در دسترس بودن PNT فراتر از GPS شاهد TrustPoint بود، یک استارت آپ متمرکز بر توسعه یک سیستم ماهواره ای ناوبری جهانی (GNSS) که در سال 2020 تأسیس شد. این شرکت در سال 2 بودجه اولیه 2021 میلیون دلاری دریافت کرد. Xona Space Systems، در سال 2019 در سن متئو تشکیل شد. کالیفرنیا نیز همین پروژه را دنبال می کند. TrustPoint و Xona قصد دارند صور فلکی ماهواره‌ای کوچک را به مدار پایین پرتاب کنند تا خدمات جهانی PNT را مستقل از اپراتورهای GPS موجود و صورت‌های فلکی GNSS ارائه دهند. 

تاثیر مخرب

ظهور سیستم‌های GNSS متمایز ممکن است صنایعی را که به داده‌های PNT تکیه می‌کنند منجر به ایجاد مشارکت تجاری با ارائه‌دهندگان مختلف، ایجاد تمایز بازار و رقابت در صنایع PNT و GNSS شود. وجود سیستم های مختلف GNSS ممکن است نیاز به ایجاد یک تنظیم کننده یا معیار جهانی داشته باشد به طوری که داده های به کار گرفته شده توسط سیستم های GNSS بتوانند در برابر این استانداردها تأیید شوند. 

دولت‌هایی که قبلاً به داده‌های GPS متکی بوده‌اند ممکن است سیستم‌های PNT خود را ایجاد کنند (که توسط زیرساخت GNSS توسعه‌یافته داخلی پشتیبانی می‌شود) تا بتوانند از استقلال داده‌ها و اطلاعات بهره‌مند شوند. کشورها می توانند از سیستم های PNT جدید توسعه یافته خود برای ایجاد روابط با کشورهای دیگر که به دلایل اجتماعی، سیاسی یا اقتصادی به دنبال همسویی با بلوک های ملت خاص هستند، استفاده کنند. شرکت‌های فناوری در کشورهایی که سیستم‌های PNT مستقل را توسعه می‌دهند، ممکن است بودجه بیشتری را از دولت‌های ملی برای این منظور دریافت کنند و رشد شغلی در صنایع مخابرات و فناوری را افزایش دهند.

پیامدهای فناوری های جدید GPS در حال توسعه

پیامدهای گسترده تر داده های PNT که از منابع مختلف ارائه می شوند ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• دولت ها سیستم های PNT خود را برای اهداف نظامی خاص توسعه می دهند.
• کشورهای مختلف ماهواره‌های PNT کشورهای مخالف یا بلوک‌های منطقه را از گردش در مدار بالای مرزهای خود منع می‌کنند.
• باز کردن فعالیت‌های اقتصادی به ارزش میلیاردها دلار به عنوان فناوری‌هایی مانند هواپیماهای بدون سرنشین و وسایل نقلیه خودران، برای استفاده در طیف وسیع‌تری از برنامه‌ها قابل اعتمادتر و ایمن‌تر خواهد شد.
• سیستم‌های GNSS مدار پایین به روش غالب دسترسی به داده‌های PNT برای اهداف عملیاتی تبدیل شده‌اند.
• ظهور شرکت های امنیت سایبری که حفاظت از داده های PNT را به عنوان خط خدمات مشتری ارائه می دهند.
• استارت آپ های جدیدی در حال ظهور هستند که به طور خاص از شبکه های PNT جدید برای ایجاد محصولات و خدمات جدید استفاده می کنند.

سوالاتی برای اظهار نظر

• آیا باید یک استاندارد جهانی PNT ایجاد شود یا باید به شرکت ها و کشورهای مختلف اجازه داده شود تا سیستم های داده PNT خود را توسعه دهند؟ چرا؟
• استانداردهای مختلف PNT چگونه بر اعتماد مصرف کننده در محصولاتی که به داده های PNT متکی هستند تأثیر می گذارد؟