借助GPS，我們通過頭頂2萬公里的衛(wèi)星信號，從而準確地知道自己在地球上的位置，汽車導航、手機、運動手表都有GPS。 GPS始終處于打開狀態(tài)，無需支付任何費用即可使用它，并且無需知道其工作原理。 但是你可能不知道的是，美國空軍運行美國全球定位系統(tǒng)，這背后是軍隊在管理。 “我們?yōu)榇烁械阶院?。我們很高興能代表美國空軍免費向地球提供如此實用的工具！” 主管GPS的司令迪安娜·伯特將軍笑了，美國空軍太空司令部這個機構位于科羅拉多州彼得森空軍基地。
第三代GPS衛(wèi)星
盡管許多人將GPS視為“我手機上的導航設備”，但更多的是：“ATM，加油站，股票交易所，互聯(lián)網(wǎng)，電網(wǎng)——這些都需要標準時間，這鏈接著全球?！辈貙④娬f。
GPS系統(tǒng)部署了31顆衛(wèi)星的星座系統(tǒng)，每個衛(wèi)星都向地球發(fā)射單向無線電信號。 伯特將軍說：“那些信號時時刻刻的不斷廣播?！?“當您看到那顆衛(wèi)星時，您的接收器將選擇四顆最好的衛(wèi)星。您想要一顆直接在頭頂上，另外三顆在地平線上–這將為您提供準確定位?！?/p>
美國空軍GPS衛(wèi)星控制中心
當然，那些關鍵的衛(wèi)星不會自己飛行。 在科羅拉多斯普林斯的施里弗空軍基地，一支年輕的技術人員團隊每天24小時為GPS主控制站提供服務，監(jiān)視衛(wèi)星。 他們發(fā)送的命令可以調(diào)整衛(wèi)星的位置或檢查其健康狀況。
現(xiàn)在，最古老的活動GPS衛(wèi)星已有26年的歷史-比控制它們的一些技術人員還年長。操作員“要經(jīng)過非常嚴格的培訓計劃，然后，每當我們與衛(wèi)星交互操作時，兩個人必須實際查看并批準該衛(wèi)星的運行狀況?！?/p>
GPS授時原子鐘——地球上無數(shù)設備的時間都來自這臺設備，位于美國海軍天文臺
當Pogue詢問是否有辦法摧毀整個GPS系統(tǒng)時，彈性導航計時基金會（致力于保護GPS的組織）主席達娜·戈沃德回答說：“不一定非要攻擊衛(wèi)星。攻擊信號要容易得多。GPS幾乎集成到我們的所有系統(tǒng)中，任何重大破壞都將是災難性的，幾乎是存在的威脅?！?/p>
最初，GPS網(wǎng)絡是為一個主要客戶開發(fā)的：美國軍方，必須在戰(zhàn)場上進行準確定位：“任務是將5枚炸彈放在同一個洞中”戈瓦德說。 “部署GPS大約十年后，一些軍人驚訝地發(fā)現(xiàn)它完全被平民使用?！?/p>
我們現(xiàn)在所知道的GPS系統(tǒng)于1995年投入使用。“今天，使用GPS的人中只有一小部分與軍事有關?！?戈沃德說。 “大多數(shù)情況下，這是我們網(wǎng)絡化技術世界的基礎?！?/p>
但是GPS系統(tǒng)有多脆弱？
波格問道：“那么，如果你和我正在寫一部有關007式反派壞蛋的劇本，考慮一下他們可能破壞整個系統(tǒng)的情況是否合理？”
戈沃德說：“是的，有可能發(fā)生?！?“例如，一個手提箱大小的GPS干擾器可能會對繁華的大都市地區(qū)產(chǎn)生巨大影響，特別是如果它位于高空平臺上?！?/p>
干擾意味著將GPS信號淹沒在地球上。如果想搞破壞，不必制造一些昂貴的火箭來炸毀GPS衛(wèi)星。您可以廣播大量的無線電垃圾，以至附近的接收器聽不到衛(wèi)星的信號。
伯特將軍說她很清楚這種威脅。她一直關注的兩個主要問題是干擾和網(wǎng)絡入侵。為了對抗這些威脅，正在建造和部署下一代衛(wèi)星GPS III。她說：“ GPS III的精確度將提高三倍，而抗干擾性將提高八倍。”
洛克希德·馬丁公司正在制造GPS III衛(wèi)星。 Pogue是洛克希德·馬丁公司工廠內(nèi)允許的首批網(wǎng)絡攝像機工作人員的一部分，穿上防護服進入設施的潔凈室，該室每小時至少要換氣10次。
洛克希德-馬丁的3代GPS生產(chǎn)車間
一旦衛(wèi)星進入太空，即使是一小點灰塵也可能損壞衛(wèi)星。洛克希德（Lockheed）負責GPS III計劃的托尼·拉德維格（Tonya Ladwig）說：“考慮一下可能會附著在衣服上的錫箔斑點，它會進入航天器嗎？它實際上可能會使我們的某些電子設備短路?！?。
其中兩顆新的GPS III衛(wèi)星已經(jīng)在太空中。接下來的六個在這個車間里，處于不同的建設階段。每一個都是手工建造的，需要18個月才能完成。
“那么，明年這個時候，我的電話會和這個聯(lián)絡嗎？”波格說。
“是的，您的電話將與這顆衛(wèi)星聯(lián)絡?！崩戮S格回答。
到2034年，我們整個GPS衛(wèi)星群將是GPS III模型，這樣可以更安全地防止干擾和網(wǎng)絡攻擊。
即使這樣，GPS”看門狗“達娜·戈沃德也希望在地面上看到備用系統(tǒng)。他說：“如果用戶同時使用這兩種系統(tǒng)，那么它們將對任何形式的破壞都是有抵抗力的，”他說，這是基于地面的系統(tǒng)的補充。
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