Kopia zapasowa GPS: potencjał śledzenia niskiej orbity

KREDYT WZROKU:
Image credit
iStock

Kopia zapasowa GPS: potencjał śledzenia niskiej orbity

Kopia zapasowa GPS: potencjał śledzenia niskiej orbity

Tekst podtytułu
Kilka firm opracowuje i wdraża alternatywne technologie pozycjonowania, nawigacji i pomiaru czasu, aby sprostać potrzebom operatorów transportowych i energetycznych, firm zajmujących się łącznością bezprzewodową oraz firm świadczących usługi finansowe.
    • Autor:
    • nazwisko autora
      Foresight Quantumrun
    • 16 czerwca 2022 r.

    Podsumowanie spostrzeżeń

    Krajobraz globalnych systemów nawigacji satelitarnej (GNSS) staje się obszarem manewrów komercyjnych, technologicznych i geopolitycznych, a branże takie jak producenci pojazdów autonomicznych wymagają bardziej precyzyjnych danych dotyczących pozycji, nawigacji i pomiaru czasu (PNT), niż oferuje obecny GPS. Uznanie danych GPS za podstawę bezpieczeństwa narodowego i gospodarczego doprowadziło do podjęcia działań wykonawczych i współpracy mających na celu ograniczenie wyłącznej zależności od GPS, szczególnie w sektorach infrastruktury krytycznej. Pojawiają się nowe przedsięwzięcia, których celem jest zwiększenie dostępności PNT poprzez konstelacje satelitów na niskich orbitach, potencjalnie otwierając nowe obszary działalności gospodarczej.

    Kontekst kopii zapasowej GPS

    Firmy, które inwestują miliardy dolarów w rozwój autonomicznych samochodów, dronów dostawczych i miejskich taksówek powietrznych, polegają na dokładnych i niezawodnych danych o lokalizacji, aby sprawnie zarządzać swoimi operacjami. Jednak na przykład, chociaż dane z poziomu GPS mogą zlokalizować smartfon w promieniu 4.9 metra (16 stóp), odległość ta nie jest wystarczająco dokładna dla przemysłu samochodów autonomicznych. Firmy produkujące pojazdy autonomiczne dążą do dokładności lokalizacji do 10 milimetrów, przy czym większe odległości stwarzają znaczne wyzwania w zakresie bezpieczeństwa i eksploatacji w rzeczywistych środowiskach.

    Poleganie w różnych branżach na danych GPS jest tak powszechne, że zakłócanie lub manipulowanie danymi lub sygnałami GPS może zagrażać bezpieczeństwu narodowemu i gospodarczemu. W Stanach Zjednoczonych (USA) administracja Trumpa wydała w 2020 r. zarządzenie wykonawcze, które dało Departamentowi Handlu uprawnienia do identyfikowania zagrożeń dla istniejących amerykańskich systemów PNT i poleciło, aby procesy zamówień rządowych uwzględniały te zagrożenia. Amerykański Departament Bezpieczeństwa Wewnętrznego współpracuje również z amerykańską Agencją Bezpieczeństwa Cyberbezpieczeństwa i Infrastruktury, dzięki czemu krajowa sieć energetyczna, służby ratunkowe i inna ważna infrastruktura nie są całkowicie zależne od GPS.

    Dążenie do rozszerzenia dostępności PNT poza GPS zrodziło TrustPoint, startup skupiony na rozwoju globalnego systemu nawigacji satelitarnej (GNSS), założony w 2020 roku. W 2 roku otrzymał dofinansowanie w wysokości 2021 milionów dolarów. Xona Space Systems, utworzona w 2019 roku w San Mateo w Kalifornii realizuje ten sam projekt. TrustPoint i Xona planują wynieść na niską orbitę małe konstelacje satelitów, aby świadczyć globalne usługi PNT niezależnie od istniejących operatorów GPS i konstelacji GNSS. 

    Zakłócający wpływ

    Przyszłość GPS i jego alternatyw jest spleciona ze złożoną siecią dynamiki handlowej, technologicznej i geopolitycznej. Pojawienie się różnorodnych globalnych systemów nawigacji satelitarnej (GNSS) prawdopodobnie popchnie branże zależne od danych dotyczących pozycji, nawigacji i pomiaru czasu (PNT) do zawierania sojuszy handlowych z różnymi dostawcami. Posunięcie to można postrzegać jako sposób na zapewnienie redundancji i niezawodności kluczowych danych nawigacyjnych i czasowych, które stanowią podstawę wielu nowoczesnych gałęzi przemysłu, w tym logistyki, transportu i służb ratunkowych. Co więcej, ta różnorodność może sprzyjać zróżnicowaniu rynku i konkurencji w sektorach PNT i GNSS, czyniąc je bardziej dynamicznymi i odpowiadającymi na potrzeby zróżnicowanej klienteli.

    W szerszej skali istnienie wielu systemów GNSS może uwypuklić potrzebę stworzenia uniwersalnego regulatora lub punktu odniesienia w celu zapewnienia dokładności i wiarygodności danych dostarczanych przez te systemy. Taki globalny organ ustalający standardy mógłby działać na rzecz harmonizacji norm technicznych i operacyjnych w różnych systemach GNSS, zapewniając poziom interoperacyjności i zaufania wśród użytkowników na całym świecie. Ma to kluczowe znaczenie, ponieważ rozbieżności w danych PNT mogą mieć poważne konsekwencje, począwszy od drobnych zakłóceń w świadczeniu usług po poważne zagrożenia bezpieczeństwa w sektorach takich jak lotnictwo czy żegluga morska. Ponadto standaryzacja może również ułatwić integrację różnych systemów, zwiększając globalną odporność usług PNT na potencjalne awarie systemów, celowe zakłócenia lub klęski żywiołowe.

    Rządy, tradycyjnie uzależnione od GPS, mogą dostrzec wartość w opracowywaniu własnych systemów PNT wspieranych przez wewnętrznie stworzoną infrastrukturę GNSS, jako sposobu na osiągnięcie niezależności danych i informacji. Ta samodzielność nie tylko może zwiększyć bezpieczeństwo narodowe, ale także otwiera możliwości tworzenia sojuszy z innymi narodami w oparciu o wspólne cele społeczne, polityczne lub gospodarcze. Co więcej, w miarę jak kraje podejmują się opracowywania niezależnych systemów PNT, firmy technologiczne w tych krajach mogą odczuć gwałtowny wzrost finansowania rządowego, co może znacząco pobudzić wzrost liczby miejsc pracy w sektorach telekomunikacji i technologii, przyczyniając się do pozytywnego efektu domina w gospodarce. Tendencja ta może ostatecznie sprzyjać tworzeniu się globalnego środowiska, w którym narody są nie tylko samowystarczalne technologicznie, ale także angażują się w konstruktywną współpracę w oparciu o wspólną infrastrukturę i cele PNT.

    Implikacje opracowywanych nowych technologii GPS

    Szersze konsekwencje dostarczania danych PNT z różnych źródeł mogą obejmować:

    • Rządy opracowują własne systemy PNT do konkretnych celów wojskowych.
    • Różne narody zabraniają satelitom PNT z przeciwnych krajów lub bloków regionalnych orbitowania ponad ich granicami.
    • Odblokowanie działalności gospodarczej wartej miliardy dolarów, ponieważ technologie, takie jak drony i pojazdy autonomiczne, staną się bardziej niezawodne i bezpieczne w użyciu w szerszym zakresie zastosowań.
    • Systemy GNSS o niskiej orbicie stają się dominującym sposobem dostępu do danych PNT w celach operacyjnych.
    • Pojawienie się firm zajmujących się cyberbezpieczeństwem, które oferują ochronę danych PNT jako linię obsługi klienta.
    • Pojawiają się nowe startupy, które wykorzystują nowe sieci PNT do tworzenia nowatorskich produktów i usług.

    Pytania do rozważenia

    • Czy należy ustanowić globalny standard PNT, czy też należy zezwolić różnym firmom i krajom na opracowywanie własnych systemów danych PNT? Czemu?
    • W jaki sposób różne standardy PNT wpłyną na zaufanie konsumentów do produktów opartych na danych PNT?

    Referencje informacyjne

    W celu uzyskania tego wglądu odniesiono się do następujących popularnych i instytucjonalnych powiązań: