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衛星“授時戰”你知道多少?可見衛星授時技術對國民經濟影響之大
2019-12-9
來源:新華日報
點擊數:  351        作者:北京華人開創
  •       衛星“授時戰”你知道多少?可見衛星授時技術對國民經濟影響之大
          時間能改變世界 科技能改變時間
          高技術條件下的戰爭中,定位導航出問題對軍事行動的影響無疑是巨大的。如果與定位導航一向並稱的授時出了問題呢?很多人沒有意識到,衛星授時也可能成爲一處新的戰場。今年第5期《飛航導彈》雜志刊登專文,就美國空軍提出的“授時戰”概念作分析。文章認爲,雖然這項戰法剛被提出,攻防手段都還未獲充分研究,但潛在威力不可小視。
          從軍事行動誕生那一天起,時間就是戰場要素。聲東擊西、趁火打劫、以逸待勞、調虎離山……三十六計大部分都與時機運用有關,而把握時機與掌握時間密不可分,打“時間差”是古今許多戰術的共通立意。
          受限于古代計時技術,軍事行動時間的約定較爲粗疏,但絕不代表古人不重視,他們對不遵守時間的懲罰通常都很重。如引發陳勝吳廣等戍卒起義的導火索,就是“會天大雨,道不通,度已失期。失期,法皆斬”;漢武帝時期大將公孫敖參與北伐匈奴時,曾因未能與霍去病按時會合,“失期當斬,贖爲庶人”。著名的李廣,隨衛青擊匈奴,也因爲沙漠中迷路而沒能按時和大部隊彙合圍殲單于,征戰一生的李廣憤而自殺。
           公孫敖、李廣的“失期”,缺乏可靠定位、計時手段是重要原因之一。因此,鍾表的發明對戰爭意義重大。表現殲滅國民黨軍整編74師的《紅日》電視劇中,連長石東根的警衛員李全也隨身攜帶著笨重的鬧鍾。美國南北戰爭時期,間諜甚至把照相機藏進鬧鍾之中。
          手表自然更方便。其雛形通常被認爲是拿破侖戰爭時期法軍軍官對懷表的改造,大規模使用則始于一戰軍方向鍾表公司大量訂購——英文中用watch來指代手表,就始于一戰,現今衆多名表品牌也是起家于那時。
          手表的普遍使用給精確計算下的軍事行動帶來可能,典型的如徐進彈幕——炮兵群可在散兵線前一定距離打出綿密火牆,按照步兵沖擊速度逐次向敵防禦縱深延伸,以遮斷敵方反擊兵力,掩護己方攻擊矛頭。
          此時,手表是否准確就很重要。限于各種因素,不同手表計時必然有差異。如何解決步調一致的問題?革命戰爭電影中,常有戰前我軍各級指揮員集中對表的情節,這其實就是本文主題“授時”。
          今天授時是發播標准時間信號的簡稱,既可以通過電話、無線電波,也可以通過衛星,但目的都是實現時間統一。現代標准時間來自于原子鍾,我軍當年標准時間則是“官大表准”,統一以******指揮員的表爲准。至于******指揮員的表是否准確,並不影響時間統一這個大目標。
          現今衛星授時自然要准確及時得多,但相比當年無法幹擾的授時,今天則有巨大的潛在被幹擾可能性。
          從技術角度說,能幹擾導航就能幹擾衛星授時。衛星授時與導航定位不分家(合稱PNT),這是由授時原理決定的。以GPS而言,24顆衛星組成的星座經過精心設計,地球絕大多數地方都可同時接收最少4顆衛星的信號。每顆衛星一般都配有铯原子鍾以進行時間保持,地面主控站還會將修正數據不定期發給衛星,以使所有衛星時間同步。在用戶接收機上有4個未知數(經度、緯度、高度、本地時間),通過解算即可求出接收機的坐標和時間,這就完成了一次定位和授時。
          顯然,針對衛星做手腳最爲直接。“硬殺傷”效果最是一勞永逸,例如在太空部署武裝飛船或空間站,蘇聯就有在“禮炮”系列空間站裝備航炮的計劃。不過化學能火炮在太空使用局限不少,激光武器更好一些。1987年隨“能源”火箭升空的“極地”空間站就被認爲搭載有1兆瓦激光武器,不過該載荷因火箭導航故障未能進入軌道。隨著冷戰結束,各方對在太空“搞事”興趣降低,當然《外層空間條約》也有制約作用,因此目前尚無實際部署的反衛星武器。
           導航衛星擁有國手段就更多了。如1999年印巴卡爾吉爾戰爭中,印度就吃過美國關閉戰區GPS的虧。美國空軍維護下的GPS還曾在所有民用信號上放幹擾,後來爲和俄羅斯“格洛納斯”系統競爭取消了幹擾。這顯示,美國要對授時做手腳很容易,這也是我國研發北鬥、印度研發區域導航衛星系統的原因。
           除了從空間端,“授時戰”還可從控制端和用戶端入手攻擊。從控制端入手,和戰爭中對付敵方雷達站一類節點目標類似,只是目標換成了衛星地面站,手段同樣有“硬殺傷”和“軟壓制”;對用戶端實施局部壓制或欺騙也與成熟的“電子戰”“導航戰”等戰法類似。
           那麽爲何2017年美國空軍戰略與技術中心提議要把“授時戰”獨立出來呢?
           此戰法軍事意義顯而易見。古代的“失期”,對越來越像一部精密機器的現代軍隊來說,後果更難以承受。可以想見,徐進彈幕掩護中如果進攻方時間遭幹擾,掩護炮火要麽會誤傷己方,要麽起不到掩護效果。
           授時對信息化軍隊的影響還將遠甚過往。古代以月計算發起的軍事行動,今日已經以分秒計算,信息化更將戰爭帶入“發現即打擊”“發現即摧毀”的時代。美軍在阿富汗屢屢以小股特種部隊深入敵後來去自如,一大倚仗就是隨叫隨到的炮火和空中支援。可以想見,延誤甚至被欺騙的衛星授時,導致對時間敏感目標的打擊延遲甚至錯誤打擊,其後果將有多嚴重——只是美國以往面對的對手沒有這份能力而已。
           更爲突出的是,授時對國民經濟影響巨大。美國國土安全部第21號總統政策指令所確定的16個關鍵行業中,通信、移動電話、電力分配、金融和信息技術等11個依賴于精准授時。可見,“授時戰”影響範圍要顯著大于主要針對軍隊的“電子戰”等戰法。
    另外,美軍方提出“授時戰”概念也是一種警告,即認爲美國對類似戰法應變能力不足。這對中國既是好消息,也是警鍾,提醒我們也要有多手准備。其中最值得注意的,可能是分離PNT,因爲三者並非完全不可分割,有許多測量和分配授時方法都不用依賴GPS和導航系統,例如DARPA的芯片規模的原子鍾和具有高穩定性的手掌般大小的原子鍾——DARPA即美國國防部高級研究計劃局,以負責研發軍事用途的“黑科技”而著稱。
           不過,我國在小型原子鍾研發上進展也不錯。今年3月,中國航天科工203所發布了小型便攜式CPT原子鍾,體積約半個煙盒大小。核心技術指標已優于國外同類産品水平,功耗是國外同類産品的五分之一,授時精度可達每天1微秒。這對我軍通過分布式掌握時間來應對“授時戰”將有幫助。
           但相比總要面對敵方各種形式“幹擾”的軍事領域,國民經濟領域更值得擔憂。如前所述,“授時戰”不同于“星球大戰”一類的“戰略忽悠”計劃,技術上完全可行,實施門檻也相對較低。相形之下,我國國民經濟各部門即使應對黑客入侵一類已知破壞手段尚且不足,要應對未知戰法,仍有不少課要補。
     
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