GPS-back-up: het potentieel van tracking in een lage baan

• Auteur:
• auteursnaam

  Quantumrun-prognose
• 16 June 2022

Samenvatting inzicht

Het landschap van Global Navigation Satellite Systems (GNSS) wordt een gebied van commerciële, technologische en geopolitieke manoeuvres, waarbij industrieën zoals autonome voertuigbedrijven nauwkeurigere positionerings-, navigatie- en timinggegevens (PNT) nodig hebben dan de huidige GPS kan bieden. De erkenning van GPS-gegevens als basis voor nationale en economische veiligheid heeft geleid tot uitvoerende acties en samenwerkingsverbanden gericht op het verminderen van de uitsluitende afhankelijkheid van GPS, vooral in kritieke infrastructuursectoren. Er ontstaan ​​nieuwe ondernemingen, met als doel de beschikbaarheid van PNT uit te breiden via satellietconstellaties in een lage baan, waardoor mogelijk nieuwe domeinen van economische activiteit kunnen worden ontsloten.

GPS-back-upcontext

Bedrijven die miljarden dollars investeren in de ontwikkeling van zelfrijdende auto's, bezorgdrones en luchttaxi's in de stad vertrouwen op nauwkeurige en betrouwbare locatiegegevens om hun activiteiten soepel te laten verlopen. Hoewel gegevens op GPS-niveau bijvoorbeeld een smartphone kunnen lokaliseren binnen een straal van 4.9 meter (16 voet), is deze afstand niet nauwkeurig genoeg voor de zelfrijdende auto-industrie. Autonome voertuigbedrijven streven naar locatienauwkeurigheid tot 10 millimeter, waarbij grotere afstanden aanzienlijke veiligheids- en operationele uitdagingen met zich meebrengen in real-world omgevingen.

De afhankelijkheid van verschillende industrieën van GPS-gegevens is zo wijdverspreid dat het verstoren of manipuleren van GPS-gegevens of -signalen de nationale en economische veiligheid in gevaar kan brengen. In de Verenigde Staten (VS) vaardigde de regering-Trump in 2020 een uitvoerend bevel uit dat het ministerie van Handel de bevoegdheid gaf om bedreigingen voor de bestaande PNT-systemen van de VS te identificeren en dat overheidsaankoopprocessen rekening houden met deze bedreigingen. Het Amerikaanse ministerie van Binnenlandse Veiligheid werkt ook samen met het Amerikaanse Cybersecurity and Infrastructure Security Agency, zodat het elektriciteitsnet, de hulpdiensten en andere vitale infrastructuur van het land niet volledig afhankelijk zijn van GPS.

In het streven om de beschikbaarheid van PNT buiten GPS uit te breiden, werd in 2020 TrustPoint opgericht, een startup die zich richt op de ontwikkeling van een mondiaal satellietnavigatiesysteem (GNSS). Het ontving in 2 2021 miljoen dollar aan startfinanciering. Xona Space Systems, opgericht in 2019 in San Mateo , Californië, streeft hetzelfde project na. TrustPoint en Xona zijn van plan kleine satellietconstellaties in een lage baan om de aarde te lanceren om wereldwijde PNT-diensten te kunnen leveren, onafhankelijk van bestaande GPS-operators en GNSS-constellaties. 

Disruptieve impact

De toekomst van GPS en zijn alternatieven is verweven met een complex web van commerciële, technologische en geopolitieke dynamiek. De opkomst van gevarieerde mondiale navigatiesatellietsystemen (GNSS) zal er waarschijnlijk toe leiden dat industrieën die afhankelijk zijn van positionerings-, navigatie- en timinggegevens (PNT) zich gaan richten op het smeden van commerciële allianties met verschillende aanbieders. Deze stap kan worden gezien als een manier om redundantie en betrouwbaarheid te garanderen in cruciale navigatie- en timinggegevens, die de ruggengraat vormen van veel moderne industrieën, waaronder logistiek, transport en hulpdiensten. Bovendien zou deze verscheidenheid de marktdifferentiatie en concurrentie binnen de PNT- en GNSS-sectoren kunnen bevorderen, waardoor deze levendiger worden en beter kunnen inspelen op de behoeften van hun diverse klantenkring.

Op bredere schaal zou het bestaan ​​van meerdere GNSS-systemen de behoefte aan een universele toezichthouder of benchmark kunnen benadrukken om de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de door deze systemen verstrekte gegevens te garanderen. Een dergelijk mondiaal normalisatie-orgaan zou kunnen werken aan het harmoniseren van de technische en operationele standaarden van verschillende GNSS-systemen, waardoor een niveau van interoperabiliteit en vertrouwen onder gebruikers over de hele wereld wordt gewaarborgd. Dit is van cruciaal belang omdat discrepanties in PNT-gegevens aanzienlijke gevolgen kunnen hebben, variërend van kleine verstoringen in de dienstverlening tot grote veiligheidsrisico's in sectoren als de luchtvaart en de maritieme navigatie. Bovendien kan standaardisatie ook de integratie van verschillende systemen vergemakkelijken, waardoor de mondiale veerkracht van PNT-diensten tegen mogelijke systeemstoringen, opzettelijke interferenties of natuurrampen wordt vergroot.

Overheden, die van oudsher afhankelijk zijn van GPS, kunnen de waarde inzien van het ontwikkelen van hun eigen PNT-systemen, ondersteund door een intern vervaardigde GNSS-infrastructuur, als een middel om gegevens- en informatie-onafhankelijkheid te bereiken. Deze zelfredzaamheid heeft niet alleen het potentieel om de nationale veiligheid te vergroten, maar opent ook mogelijkheden voor het vormen van allianties met andere landen op basis van gedeelde sociale, politieke of economische doelstellingen. Bovendien kunnen technologiebedrijven in deze landen, naarmate landen zich wagen aan de ontwikkeling van onafhankelijke PNT-systemen, een stijging van de overheidsfinanciering zien, wat de banengroei in de telecommunicatie- en technologiesectoren aanzienlijk zou kunnen stimuleren, wat zou bijdragen aan een positief economisch rimpeleffect. Deze trend kan uiteindelijk een mondiale omgeving bevorderen waarin landen niet alleen technologisch zelfvoorzienend zijn, maar ook betrokken zijn bij constructieve samenwerkingen op basis van gedeelde PNT-infrastructuur en -doelstellingen.

Implicaties van nieuwe GPS-technologieën die worden ontwikkeld

Bredere implicaties van het verstrekken van PNT-gegevens uit verschillende bronnen kunnen zijn:

• Overheden die hun eigen PNT-systemen ontwikkelen voor specifieke militaire doeleinden.
• Verschillende landen verbieden PNT-satellieten uit tegengestelde landen of regionale blokken om boven hun grenzen te cirkelen.
• Het ontsluiten van miljarden dollars aan economische activiteit, aangezien technologieën, zoals drones en autonome voertuigen, betrouwbaarder en veiliger zullen worden voor gebruik in een breder scala aan toepassingen.
• Low-orbit GNSS-systemen worden de belangrijkste manier om toegang te krijgen tot PNT-gegevens voor operationele doeleinden.
• De opkomst van cyberbeveiligingsbedrijven die PNT-gegevensbescherming aanbieden als klantenservicelijn.
• Er ontstaan ​​nieuwe startups die specifiek profiteren van nieuwe PNT-netwerken om nieuwe producten en diensten te creëren.

Vragen om te overwegen

• Moet er een wereldwijde PNT-standaard komen of moeten verschillende bedrijven en landen hun eigen PNT-datasystemen kunnen ontwikkelen? Waarom?
• Welke invloed hebben verschillende PNT-normen op het consumentenvertrouwen in producten die afhankelijk zijn van PNT-gegevens?