找餐馆也找投弹目标：卫星导航有多脆弱？

从智能手机地图到精密武器，卫星导航既是现代和平生活的基础，也被服务于战争。 这使得全球导航卫星系统本身可能成为攻击目标，问题是它实际上非常脆弱。

全球导航卫星系统技术精确而快速，已深度嵌入日常生活，但它同时也隐含着脆弱性。图为欧洲伽利略卫星导航系统。图像来源: picture alliance /dpa

如果你曾用智能手机看过地图，或在追踪应用上看着配送车辆移动，你就使用过GPS。

很多人没有意识到的是，GPS——美国的全球定位系统——只是一个更大家族的一部分，这个家族被称为全球导航卫星系统（GNSS）。

目前，四个全球卫星系统绕地球运行。它们引导飞机、船舶、汽车和卡车，也帮助游客寻找餐馆。但它们同样在战争中发挥着核心作用。

卫星如何知道你的位置？

卫星导航的核心是时间。全球导航卫星系统的卫星搭载着极为精确的原子钟，持续广播两项关键信息：卫星在轨道上的精确位置，以及信号发出的精确时刻。

与此同时，地面上的接收器——如你的智能手机、汽车或踏板车、飞机或船舶——接收这些信号以确定自身的精确位置。

这需要来自四颗卫星的信号，提供经度、纬度和海拔数据，另加一颗用于消除计时误差。

全球导航卫星系统技术精确而快速，已深度嵌入日常生活。但它也有一个隐秘的脆弱性。

"全球导航卫星系统的信号相当脆弱，"美国韧性导航与计时基金会主席高沃德（Dana Goward）告诉德国之声。

"信号极为微弱，这意味着接近其频率的任何无线电噪声——无论是意外的还是蓄意的——都可能干扰信号接收，"他说。"我相信每个国家的政府都有人了解这个问题。挑战在于如何让领导层既理解这一问题，又采取行动降低风险。"

导航四强：美国、俄罗斯、欧洲、中国

最初两个全球导航系统在1970年代冷战期间分别由美苏两国研发。

美国开发了GPS，它成为首个实现全球覆盖的卫星导航网络，也是目前全球使用最广泛的导航系统。

几乎同期，苏俄开发了GLONASS。

21世纪初，欧盟认为单纯依赖GPS会使欧洲过度依赖美国战略基础设施，由此开始建设伽利略（Galileo）系统。

中国的北斗系统是四大系统中最新的一个。与欧洲的出发点相似，中国军事规划者也希望降低对美国GPS的依赖。

四大系统原理相近，且均为"两用"设计——兼顾民用和军用。

"GPS、GLONASS和伽利略采用非常相似的轨道，卫星数量相近，运行高度约在1.9万至2.3万公里，"英国格拉斯哥斯特拉斯克莱德大学卫星工程教授麦克唐纳（Malcolm Macdonald）说。"北斗则通过更高轨道来增强系统，以支持亚洲地区的本地覆盖。"

四大系统均能在任意时刻向地球上任何一点发出信号，哪怕目标小至你的手腕。

"大多数设备会同时使用多个卫星系统。这取决于设备本身。例如，我自己的智能手表可以使用GPS和GLONASS，我可以选择使用其中一个，也可以同时使用两个。"

日本和印度也拥有并运营类似系统，但这些系统并不覆盖全球，只提供区域性导航数据。

全球导航系统在战争中的使用

武装力量越来越依赖卫星导航进行后勤保障、地图测绘和作战规划。

卫星导航被用于引导武器，包括巡航导弹和所谓的"智能炸弹"。军队也借助导航卫星控制无人机。

然而这也使卫星本身成为攻击目标。

在俄乌战争等冲突中，交战双方均采用了电子战手段：一是"干扰"，即通过干扰卫星导航信号来破坏其传输；二是"欺骗"，即迷惑地面上的GPS系统。

欺骗的难度高于干扰，但它能够让对方陷入困惑。

"你的导航系统可能显示你正以400节的速度从赫尔辛基机场起飞，而实际上你是在柏林郊外以时速120公里驾车行驶，"英国皇家联合军种研究所电子战分析师威辛顿（Thomas Withington）说。

这一技术可被用于隐藏某艘船只的位置，例如试图穿越某一海域而不被发现的俄罗斯"影子船队"。

"它也被用于在船只过境霍尔木兹海峡时，向其位置数据中注入细微误差，导致船只误入某国领海，从而使该国有理由登船，以非法入境为由将其强制驱港，"麦克唐纳说。

高沃德表示，与俄罗斯和中国相比，这对欧洲和美国构成的潜在威胁可能更大，因为俄中两国拥有"国内地面系统作为全球导航卫星系统的补充和备份，而西方并没有"。

威辛顿说，令人"沮丧"的是，目前没有任何单一技术能够有效解决全球导航卫星系统被干扰所带来的问题。

确实存在开发全球导航卫星系统替代技术的尝试。

但就目前而言，威辛顿表示，战时最"立竿见影"的选择之一，是"直接找到干扰器并将其摧毁"。