实验卫星Pulsar-0首次从太空测绘了欧洲和中东地区的GPS信号干扰规模,结果远超预期。在受影响最严重的区域,GPS信号强度从常规的40分贝骤降至10分贝,这意味着低轨卫星在这些区域几乎完全失去可靠的定位与授时能力。
背景:为何干扰如此严重
全球导航卫星系统(GNSS)如美国的GPS、欧洲的伽利略等,其卫星运行在距离地面超过19000公里的中高轨道,信号到达地面时已非常微弱,容易被噪声覆盖或伪造。近年来,干扰(以噪声压制)和欺骗(发送虚假坐标)已成为全球性问题。俄罗斯在西部边境部署干扰器,声称用于防御乌克兰无人机;中东冲突各方也利用干扰和欺骗来偏转无人机攻击或隐藏非法船只位置。这些干扰不仅影响地面用户,也波及低地球轨道(LEO)卫星——它们依赖GPS信号进行定轨、时间同步和姿态控制。
影响与后续方案
当Pulsar-0卫星飞越欧洲和中东时,其搭载的GPS接收器检测到信号剧烈衰减。Xona Space Systems联合创始人Kaz Gunning表示:“我们原以为会看到一些干扰,但实际远超预期。”测量显示,从法国到巴基斯坦边境,低轨卫星持续遭遇不同程度的信号降级。失去GPS将导致成像卫星无法精确对地定向、无法进行高度测定,甚至无法准确指向地面遥测天线。同样依赖GPS的星链等星座也会面临碰撞风险。
为应对这一挑战,Xona正在建设Pulsar星座——300颗低轨卫星,发射信号强度是GPS的100倍。公司已于3月完成1.7亿美元C轮融资,计划2026年10月发射首批6颗卫星,2027年初开始提供基础计时服务。Gunning称,现有干扰器对Pulsar信号的影响范围将缩小至当前破坏区域的5%左右。此外,2024年5月的超级太阳风暴也曾严重干扰GNSS信号,导致美国部分地区的精准农业机械连续数日无法作业,凸显备份导航方案的迫切性。
编注:信源为Space.com专访,材料以Xona Space Systems观测数据为主线,未涉及其他星座独立验证或用户端实测