美国有GPS问题

时间是没有人知道甚至关心的确切时间。太阳的运动，月相和季节的变化都是足够的指标。但是自工业革命以来，我们变得越来越依赖于知道时间，并且准确性越来越高。时间不仅告诉我们什么时候该睡觉，醒，吃饭，工作和娱乐；它告诉自动化系统何时执行金融交易，在蜂窝塔之间反弹数据以及电网上的节流功率。

全球通用定位系统（GPS）卫星上极其精确的原子钟向我们传达了协调世界时（UTC）的全球计时标准。 GPS信号到达接收器所花费的时间也用于计算空中，陆地和海上航行的位置。

GPS由美国政府拥有和运营，可能是我们关键基础设施中最不被认可和赞赏最少的部分。确实，没有它，我们大多数关键基础设施将无法运行。

问题在于，GPS信号由于必须从太空传播到一定距离而非常微弱，这使其容易受到干扰并容易受到干扰，这就是所谓的欺骗，在这种情况下，另一个信号会作为原始信号被传递出去。而且，卫星本身很容易被刺鼻的太空垃圾或太阳灼热的火球扑灭。由于有意和无意的GPS中断正在增加，专家警告说，我们对技术的过度依赖正在招致灾难，但在如何处理方面分歧很大。

德克萨斯大学奥斯汀分校航空工程副教授托德·汉弗莱斯（Todd Humphreys）表示：“如果我们无法在线获得良好的备份，那么GPS只是我们的软肋，我们可以在这里快速打孔。”他说，如果GPS被淘汰，您会注意到。想想大范围的停电，金融市场抢占和运输系统停滞不前。杂货店将无法库存他们的货架，而亚马逊将变得一片漆黑。紧急响应人员将找不到您，并且会忘记使用手机。

汉弗莱斯先生早在2008年就发表了一篇论文，表明他有可能欺骗GPS接收器，从而引起了美国国防部和联邦航空局的注意。当时，他说，他认为威胁主要来自黑客，并有一些证据可以证明：“我什至没有想到，我们最近看到的干扰程度应归功于国家行为者。”

在过去的五年中，与中国和俄罗斯有超过10,000起GPS干扰事件。船长报告称GPS错误显示他们实际上在黑海俄罗斯海岸航行时向内陆20-120英里。同样有据可查的是，在上海港航行时突然从导航屏幕上消失的船只。在2019年特拉维夫的本古里安机场GPS中断之后，以色列官员指出叙利亚是俄罗斯长期参与内战的国家。去年夏天，美国太空司令部指责俄罗斯测试反卫星武器。

但这不只是民族国家搞砸了GPS。欺骗和干扰设备已经变得如此便宜和易于使用，以至于送货司机会使用它们，因此调度员不会知道他们正在度过长时间的午餐时间或在Motel 6上进行尝试。青少年使用它们来挫败父母的跟踪应用程序并在PokémonGo上作弊。更恶毒的是，贩毒集团和人口贩子欺骗了边境管制无人机。狡猾的货运代理可能会使用GPS干扰器或sp子来掩盖或更改到达货物的时间戳。

这些破坏不仅影响目标。它们也会影响附近使用GPS的任何人。

英国网络和网络安全公司思博伦的职位，导航和授时专家Guy Buesnel说：“您可能不认为自己是目标，但不必一定要成为目标。” “我们看到广泛的附带或附带影响。” 2013年，一名新泽西州的卡车司机在将GPS干扰设备插入车辆的点烟器中以向雇主隐瞒位置时，干扰了纽瓦克自由国际机场的卫星跟踪系统。

至少自2000年以来，我们过度依赖GPS所造成的风险一再提高，当时它的信号完全向民用开放。 GPS于1978年推出，最初保留用于军事目的，但在免费获得信号后，商业部门迅速实现了其效用，从而导致了广泛的采用和创新。如今，大多数人随处携带GPS接收器-嵌入在手机，平板电脑，手表或健身追踪器中。

GPS的紧急备份是由《 2018年国家时间与弹性安全法案》授权的。立法规定，可靠的备用系统需要在两年内投入运行，但这尚未发生。

除了大流行之外，造成这种压力的部分原因是政府机构和行业团体之间在使用哪种最佳技术，谁应对此负责方面，必须备份哪些GPS功能以及精确度方面存在分歧。 。

当然，依赖GPS的商业利益需要与原始备份一样好，可访问且免费的备份。同时，许多政府官员倾向于认为这不应该是他们的全部责任，特别是当2020年管理和维护GPS的预算达到17亿美元时。

国土安全部下属的网络安全和基础设施安全局战略防御计划负责人詹姆斯·普拉特（James Platt）说：“我们的方法变得越来越细微差别。” “我们意识到有些事情需要备份，但是我们也意识到也许有些系统不需要GPS才能运行”，而围绕GPS进行设计只是因为它“简单又便宜”。

2018年《国防授权法》包括为国防部，国土安全部和交通运输部提供资金，以共同开展GPS替代品的示范，该示范已于去年3月结束。测试了11种可能的系统，包括eLoran，这是一种低频，高功率的定时和导航系统，从整个美国海岸警卫队设施的地面发射塔发射而来。

“中国，俄罗斯，伊朗，韩国和沙特阿拉伯都拥有eLoran系统，因为它们不希望像我们一样容易受到太空信号干扰的影响，”弹性导航和计时基金会主席Dana Goward说。 ，这是一家倡导为GPS实施eLoran备份的非营利组织。

联邦当局还考虑通过光纤网络和卫星系统提供的定时系统，其轨道比GPS的轨道位置低，因此具有更强的信号，因此更难破解。有关技术的报告已于上周提交给国会。

在提交报告之前，交通运输部定位，导航，授时和频谱管理办公室主任卡伦·范戴克（Karen Van Dyke）预测，该建议可能不是一种千篇一律的方法，但会接受“多元化技术”分散风险。有迹象表明，政府可能会制定GPS备份系统的标准，并要求在关键部门使用它们，但并不认为有义务全额资助或建设供公众使用的此类系统。

去年2月，唐纳德·特朗普（Donald Trump）签署了一项行政命令，即通过负责任地使用定位，导航和计时服务来增强国家抵抗力，从本质上使GPS用户注意到，至关重要的系统需要设计为应对日益增长的断电或数据损坏的可能性，并且他们必须制定自己的应变计划。

戈沃德说：“他们认为关键的基础设施人员应该在时间和导航方面寻找商业服务来支持自己。” “我不知道他们认为急救人员，普通市民和小型企业应该怎么做。”

凯特·墨菲（Kate Murphy）是《纽约时报》（New York Times）的常客，他是一名商业飞行员，着有《你不听：你的缺失及其重要性》一书的作者。 《泰晤士报》致力于向编辑发表各种信件。 我们想听听您对此或我们的任何文章的看法。 这里有一些技巧。 这是我们的电子邮件：信箱@ nytimes.com。