Резервне копіювання GPS: потенціал відстеження на низькій орбіті

• Автор:
• ім'я автора

  Quantumrun Foresight
• 16 Червня, 2022.

Короткий огляд

Ландшафт глобальних навігаційних супутникових систем (GNSS) стає сферою комерційного, технологічного та геополітичного маневрування, а такі галузі, як компанії, що займаються автономними транспортними засобами, вимагають більш точних даних позиціонування, навігації та часу (PNT), ніж може запропонувати поточний GPS. Визнання даних GPS основою національної та економічної безпеки призвело до виконавчих дій і співпраці, спрямованих на зменшення покладення виключно на GPS, особливо в секторах критичної інфраструктури. З’являються нові підприємства, спрямовані на розширення доступності PNT через низькоорбітальні супутникові угруповання, потенційно відкриваючи нові сфери економічної діяльності.

Контекст резервного копіювання GPS

Компанії, які інвестують мільярди доларів у розробку безпілотних автомобілів, дронів для доставки та міських повітряних таксі, покладаються на точні та надійні дані про місцезнаходження для безперебійного керування своїми операціями. Однак, наприклад, хоча дані рівня GPS можуть визначити місцезнаходження смартфона в радіусі 4.9 метра (16 футів), ця відстань недостатньо точна для індустрії безпілотних автомобілів. Компанії, що займаються автономними транспортними засобами, націлені на точність визначення місцезнаходження до 10 міліметрів, а більші відстані створюють значні проблеми з безпекою та експлуатацією в реальних умовах.

Залежність різних галузей промисловості від даних GPS настільки поширена, що порушення або маніпулювання даними або сигналами GPS може поставити під загрозу національну та економічну безпеку. У Сполучених Штатах (США) у 2020 році адміністрація Трампа видала виконавчий наказ, який надав Міністерству торгівлі повноваження виявляти загрози існуючим системам PNT у США та вказав, щоб процеси державних закупівель враховували ці загрози. Міністерство внутрішньої безпеки США також співпрацює з Агентством кібербезпеки та безпеки інфраструктури США, щоб енергомережа країни, служби екстреної допомоги та інша життєво важлива інфраструктура не залежали повністю від GPS.

Прагнення розширити доступність PNT за межі GPS побачило TrustPoint, стартап, який зосередився на розробці глобальної навігаційної супутникової системи (GNSS), заснований у 2020 році. Він отримав 2 мільйони доларів США початкового фінансування у 2021 році. Xona Space Systems, створена у 2019 році в Сан-Матео , Каліфорнія, займається тим самим проектом. TrustPoint і Xona планують запустити невеликі супутникові угруповання на низьку орбіту для надання глобальних послуг PNT незалежно від існуючих операторів GPS і угруповань GNSS. 

Руйнівний вплив

Майбутнє GPS та його альтернатив переплітається зі складною мережею комерційної, технологічної та геополітичної динаміки. Поява різноманітних глобальних навігаційних супутникових систем (GNSS), ймовірно, спонукає галузі, що залежать від даних позиціонування, навігації та синхронізації (PNT), до створення комерційних альянсів з різними постачальниками. Цей крок можна розглядати як спосіб забезпечити надлишковість і надійність важливих навігаційних і хронометражних даних, які є основою багатьох сучасних галузей, включаючи логістику, транспорт і екстрені служби. Крім того, це різноманіття може сприяти диференціації ринку та конкуренції в секторах PNT і GNSS, роблячи їх більш активними та чуйними на потреби їх різноманітної клієнтури.

У ширшому масштабі існування кількох систем GNSS може підкреслити потребу в універсальному регуляторі або еталоні для забезпечення точності та надійності даних, що надаються цими системами. Такий глобальний орган із встановлення стандартів міг би працювати над гармонізацією технічних і операційних стандартів у різних системах GNSS, забезпечуючи рівень взаємодії та довіри між користувачами в усьому світі. Це надзвичайно важливо, оскільки розбіжності в даних PNT можуть мати значні наслідки, починаючи від незначних збоїв у наданні послуг і закінчуючи серйозними загрозами безпеці в таких секторах, як авіація чи морська навігація. Крім того, стандартизація також може сприяти інтеграції різних систем, підвищуючи глобальну стійкість послуг PNT проти потенційних системних збоїв, навмисних втручань або стихійних лих.

Уряди, які традиційно покладаються на GPS, можуть побачити цінність у розробці власних систем PNT, які підтримуються внутрішньо створеною інфраструктурою GNSS, як засобу досягнення незалежності даних та інформації. Ця самозабезпеченість не тільки має потенціал для посилення національної безпеки, але й відкриває шляхи для формування альянсів з іншими націями на основі спільних соціальних, політичних чи економічних цілей. Крім того, оскільки країни починають розвивати незалежні системи PNT, технологічні фірми в цих країнах можуть відчути сплеск державного фінансування, що може значно прискорити зростання робочих місць у секторах телекомунікацій і технологій, сприяючи позитивному економічному ефекту. Ця тенденція зрештою може сприяти глобальному середовищу, де країни не лише технологічно самозабезпечені, але й залучені до конструктивної співпраці на основі спільної інфраструктури та цілей PNT.

Наслідки нових технологій GPS, що розробляються

Більш широкі наслідки надання даних PNT з різних джерел можуть включати:

• Уряди розробляють власні системи PNT для конкретних військових цілей.
• Різні країни забороняють супутникам PNT із протиборчих країн або регіональних блоків обертатися над своїми кордонами.
• Розблокування економічної діяльності на мільярди доларів, оскільки такі технології, як безпілотники та автономні транспортні засоби, стануть більш надійними та безпечними для використання в більш широкому спектрі програм.
• Низькоорбітальні системи GNSS стають переважаючим способом доступу до даних PNT для операційних цілей.
• Поява фірм з кібербезпеки, які пропонують захист даних PNT як лінію обслуговування клієнтів.
• З’являються нові стартапи, які спеціально використовують переваги нових мереж PNT для створення нових продуктів і послуг.

Питання для розгляду

• Чи слід створити глобальний стандарт PNT, чи слід дозволити різним компаніям і країнам розробляти власні системи даних PNT? чому
• Як різні стандарти PNT вплинуть на довіру споживачів до продуктів, які покладаються на дані PNT?