Weltraumwaffen, die auf US-Satelliten abzielen, haben beim US-Militär immer mehr Aufmerksamkeit auf sich gezogen. Besonders besorgniserregend sind elektronische Störgeräte, die dafür ausgelegt sind, GPS-Signale zu stören, mobilfunk störsender.
Diese Lösungen wurden entwickelt, um vielfältige Einsatzmöglichkeiten für Verteidigungs- und kommerzielle Anwendungen zu bieten, insbesondere für urbane Luftmobilitätssysteme, unbemannte Flugsysteme und Oberflächenfahrzeuge. Da in dicht besiedelten Gebieten immer mehr kleine Fahrzeuge in den Himmel und auf Straßen fahren, muss die Verfügbarkeit von GPS-Signalen aufrechterhalten werden, um eine genaue Navigation zu gewährleisten, die Sicherheit zu gewährleisten und das Eigentum zu schützen.
Neben der Verweigerung von GPS durch elektronische Störangriffe können ausländische Truppen auch gefälschte PNT-Daten verwenden, um GPS-Benutzer des US-Militärs anzugreifen. Diese Technik wird Spoofing genannt. Eine GPS-Unterbrechung kann bei allen militärischen Aktivitäten mit Flugzeugen, Schiffen, Munition, Landfahrzeugen und Bodentruppen schwere Schäden verursachen. In dem Bericht heißt es: „In einem aktiven militärischen Konflikt kann, wenn er gut mit anderen Operationen koordiniert wird, selbst eine kurze Leugnung und Täuschung von PNT einen Unterschied machen.“
Um mit diesen Schwachstellen umzugehen, verstärkt die Space Army das sogenannte "GPS Enterprise" und achtet dabei auf die Interferenzen von Frequenz störsender und anderen Geräten auf den Signalen auf dem Weg, die drei Teile umfasst: Weltraumsatelliten, Bodenkontrolle Systeme und Benutzergeräte. "Wir untersuchen, wie wir diese Architektur weiter zu einer leistungsfähigeren und widerstandsfähigeren Architektur entwickeln können, als sie es jetzt ist", sagte Colonel Ryan Colburn, Direktor der Abteilung für Spectrum Warfare des Space and Missile Systems Center.
"Wir haben einige Leute des Verteidigungsministeriums und externe Experten interviewt", sagte sie. "Nach allem, was wir gehört haben, ist die Priorität der Entwicklung und Integration alternativer PNT-Technologien nicht hoch", fügte sie hinzu. "Sie forschen und untersuchen, aber die Abteilung verlässt sich stark auf GPS."
Die gemeinsame Lösung ist darauf ausgelegt, den Verlust oder das Fehlen von GPS-Signalen nahtlos zu bewältigen und die Möglichkeit von Kollisionen und Umleitungen zu reduzieren. Die beiden Unternehmen sagten, dass dies den Kunden auch ermöglichen wird, die Nutzlast zu erhöhen und die Missionszeit zu verkürzen, während teure Sensoren, die derzeit verwendet werden, um mit GPS-Störungen umzugehen, genauso wie Störsender-WLAN mit Signalen, überflüssig werden.
Einige Militärplattformen verwenden luftgestützte Sensoren, um ihren Standort zu verfolgen und die Zeit zu halten, ohne externe Signale zu verwenden. Andere PNT-Technologien verwenden andere externe Informationsquellen als GPS, um den Standort der Plattform zu bestimmen. Militärische Kampfjets verwenden GPS, um sich mit einem Trägheitsnavigationssystem zu koppeln, sodass der Pilot die Mission immer noch abschließen kann, wenn das GPS verschwindet. Trägheitssensoren und Uhren ermöglichen es der Plattform, ihren Standort zu erkennen und die Zeit ohne externe Signale wie GPS zu verfolgen. Andere Technologien beruhen auf astronomischer und magnetischer Navigation, um den Standort zu bestimmen. Es gibt auch immer mehr Satelliten, die PNT-Informationen im niedrigen Erdorbit übertragen.
Dem Bericht zufolge ist kein System ein perfektes Backup für GPS. Einige Systeme (wie Galileo in Europa) ähneln GPS. Wenn das GPS durch einen Netzwerkangriff getäuscht oder unterbrochen wird, kann die Verwendung eines WIFI-Störsenders zur Störung des Signals ein geeigneter Ersatz sein. Es gibt auch Bodensignale für Zeitmessung und Positionsbestimmung, einschließlich Signale von öffentlichen und privaten 5G-Jammer und Mobilfunkmasten. RAND weist darauf hin, dass trotz mehr Alternativen „alle Untersuchungen zeigen, dass die Abhängigkeit von GPS und anderen GNSS [Global Navigation Satellite System] weiter wächst.
Das erste GPS 3F wird voraussichtlich 2026 gestartet. Diese Satelliten werden verbesserte Funktionen haben, wie beispielsweise die Möglichkeit, stärkere Militärsignale in der Umgebung auszusenden, um sicherzustellen, dass das US-Militär im Theater PNT-Daten erhalten kann. Die neuen Satelliten werden auch neue Nutzlasten für Such- und Rettungsdienste sowie Laser-Retroreflektor-Arrays zur besseren Positionierung im Orbit tragen.
Das US-Verteidigungsministerium fordert in seinem vorgeschlagenen Budget für das Geschäftsjahr 2022 fast 1,8 Milliarden US-Dollar für das GPS-Programm. Ungefähr 1,1 Milliarden US-Dollar werden für Forschung, Entwicklung und Test von GPS-Bodensystemen und Benutzerempfängern sowie für die Integration der verbleibenden 5 GPS 3-Satelliten in die Lagerung oder Endproduktion verwendet. Weitere 688 Millionen US-Dollar werden für den Kauf von zwei GPS-3F-Satelliten verwendet. Gleichzeitig sollte auf die Störung des Gerätesignals wie GPS-Störsender geachtet werden.
Das Verteidigungsministerium erklärte im Haushaltsantrag: "Der Gegner hat unsere Abhängigkeit von GPS längst erkannt und eine Vielzahl von Technologien eingesetzt, um die GPS-Signale ziviler und militärischer Nutzer zu reduzieren, abzulehnen und zu täuschen." "Wir modernisieren die gesamte GPS-Architektur. , einschließlich Upgrades in den Bereichen Weltraum, Boden und Benutzer."
Das Bodensystem war schon immer ein Haupthindernis für die GPS-Modernisierung. Für die GPS 3-Konstellation wählte die Air Force Raytheon aus, um ein neues Bodenkontrollsystem zu entwickeln, das Cyberangriffen sicherer widerstehen und mit stärkeren M-Code-Signalen kompatibel sein soll. Das GPS Operational Control System (OCX) der nächsten Generation, dessen Kosten auf 6,7 Milliarden US-Dollar geschätzt werden, gilt als eines der schwierigsten Projekte für das Verteidigungsministerium. Seit dem Start des Projekts im Jahr 2012 wurde es durch Verzögerungen und Kostensteigerungen von mehr als 2 Milliarden US-Dollar behindert.
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