​防範 GPS 失靈 DARPA 精密時鐘精度躍進百倍拓展軍民用 

圖/本報資料庫

商傳媒|林昭衡/綜合外電報導美國國防高等研究計劃署(DARPA),這個負責開發新興軍事技術的機構,正積極研發新一代超精確時鐘,旨在解決全球定位系統(GPS)在戰略上的脆弱性。這些時鐘不僅能為美國軍隊提供可靠的備援方案,預計還將大幅超越現有 GPS 的授時精度,進而解鎖全新的軍事能力,甚至有望擴展到自動駕駛、無人機導航等民用領域。

GPS 系統的運作高度依賴來自衛星廣播的超精確時間戳記,接收器透過計算這些訊號的傳播時間來定位。然而,GPS 訊號本身微弱,極易受到有意或無意的干擾與欺騙,例如敵方的電子戰攻擊或太陽活動造成的影響。對此,美國五角大廈深感擔憂,因為 GPS 已廣泛整合於軍事與民用科技,一旦中斷將造成巨大衝擊。根據《Business Insider》報導,自 2019 年以來,俄羅斯衛星就曾多次在短暫時間內干擾 GPS 通訊。

為強化定位、導航和授時(PNT)的韌性,DARPA 推動了 ROCkN 計畫。該計畫開發出的時鐘已在軍機、船艦及車輛上進行測試,展現出驚人成果:無需重新同步,這些時鐘能維持 GPS 等級的精確時間達兩到三週,遠超目前僅能維持數小時的同級技術。未來,其授時精度甚至可比 GPS 高出 1,000 至 100,000 倍。

DARPA 專案經理 Mukund Vengalattore 指出,目前的挑戰是如何讓軍方理解這種超高精度授時的潛在應用。他比喻:「如果你一生都只用手電筒,當我給你一把高功率雷射,你不會立刻知道它能做什麼。」這種高精度授時系統的潛力不僅是單純的 GPS 備援,還能讓軍隊更快速地同步來自眾多感測器的資訊,建立更清晰全面的戰場圖像,帶來根本性的戰略優勢。

ROCkN 計畫的下一階段稱為「It’s About Time」,將更側重於將這些原型技術轉化為實際應用,評估其可擴展性及如何整合至現有的軍事平台。雖然當前超先進時鐘仍受限於尺寸、重量、功耗和成本,但隨著技術成熟,這類超精確授時技術的應用前景廣闊。Resilient Navigation and Timing Foundation 主席 Dana A. Goward 認為,GPS 提供定位、導航和授時服務,而 DARPA 的新技術將為這些服務帶來前所未有的可靠性與精準度。若能克服將原型實用化的挑戰,這項技術可能為自動駕駛、無人機導航,甚至銀行和電網等高度依賴精確時間的民生領域帶來革命性變革。

     

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