پنتاگون ساعت‌های بسیار دقیقی می‌خواهد که به سربازان کمک کند بدون GPS بجنگند

یک سرباز در 2 ژوئن 2021 در پادگان اسکوفیلد شرقی، هاوایی، نقاطی را برای ناوبری زمینی ترسیم می کند. گروهبان ازرا کامارنا/ارتش ایالات متحده GPS به زمان بندی دقیق بستگی دارد، اما سیگنال های ماهواره ای ضعیف آن می تواند پارازیت یا جعل شود.

دارپا ساعت های جمع و جور انعطاف پذیر و فوق پیشرفته ای را آزمایش کرده است که می تواند به سربازان کمک کند بدون GPS بجنگند.

دارپا می‌گوید این فناوری می‌تواند قابلیت‌های نظامی کاملا جدیدی را ایجاد کند. بازوی تحقیقاتی پنتاگون نسل جدیدی از ساعت‌های بسیار دقیق را آزمایش می‌کند، به امید روزی که این دستگاه‌ها را در هواپیماهای نظامی، رادارها و سایر سیستم‌ها به عنوان یک پشتیبان قابل اعتماد برای نیروهای آمریکایی در هنگام پارازیت یا جعل GPS ادغام کند.

برای رسیدن به این هدف، آژانس پروژه‌های تحقیقاتی پیشرفته دفاعی، یا دارپا، در حال مقابله با آسیب‌پذیری است که به یک اصل پیچیده و کمتر شناخته شده بستگی دارد: GPS کاملا به زمان‌بندی دقیق بستگی دارد.

دانا گووارد، رئیس بنیاد ناوبری و زمان‌بندی انعطاف‌پذیر می‌گوید: «موقعیت‌یابی، ناوبری و زمان‌بندی خدماتی است که از GPS دریافت می‌کنیم.

او توضیح داد که ماهواره های GPS با پخش مداوم مهرهای زمانی فوق دقیق کار می کنند. یک گیرنده - که می تواند هر چیزی از تلفن همراه گرفته تا یک سیستم تسلیحاتی نظامی باشد - سیگنال های چندین ماهواره را با استفاده از تفاوت های کوچک در زمان سفر آنها برای تعیین مکان آن مقایسه می کند.

گووارد گفت، با این حال، این سیگنال‌ها زمانی که به زمین می‌رسند آنقدر ضعیف می‌شوند که در برابر تداخل آسیب‌پذیر می‌شوند. آنها می توانند عمدی باشند، مانند پارازیت، جلوگیری از برداشتن گیرنده، یا جعل، دادن اطلاعات نادرست به گیرنده. یا ممکن است تصادفی باشد، مانند اختلال ناشی از فعالیت طبیعی خورشید.

اختلالات، به ویژه اختلالات عمدی در زمان جنگ، به نگرانی مهمی برای پنتاگون تبدیل شده است - گووارد توضیح داد که GPS اکنون به قدری عمیقا در فناوری نظامی و غیرنظامی تعبیه شده است که هیچ جایگزینی معادلی وجود ندارد که بتواند همان دقت را ارائه دهد.

دارپا با ساعت‌های جدید خود می‌خواهد PNT را برای ارتش ایالات متحده انعطاف‌پذیرتر کند، اما تحقیقات آن می‌تواند پیامدهای گسترده‌ای برای سایر سیستم‌های وابسته به GPS، از جمله بانکداری، اینترنت، و شبکه‌های برق داشته باشد. آژانس قبلا ساعت‌ها را در هواپیماهای نظامی، کشتی‌ها و وسایل نقلیه آزمایش کرده است و آزمایش‌ها را فراتر از آزمایشگاه می‌برد.

مدیر برنامه دارپا، موکوند ونگالاتوره، به Business Insider گفت که این ساعت ها که از طریق برنامه ROCKN آن توسعه یافته است، می توانند زمان با کیفیت GPS را برای بیش از دو یا سه هفته بدون همگام سازی مجدد حفظ کنند. او گفت که فناوری قابل مقایسه فعلی می تواند این دقت را تنها برای چند ساعت حفظ کند.

گام بعدی در این تلاش، به نام «درباره زمان است»، بر روی کاربردی ساختن این ساعت‌ها در محیط‌های تحقیقاتی بیرونی و تعیین اینکه آیا می‌توان آن‌ها را در مقیاس تولید کرد و در پلت‌فرم‌های نظامی موجود ادغام کرد، متمرکز است.

گووارد گفت: ساعت های فوق پیشرفته ای که امروزه وجود دارند به دلیل اندازه، وزن، توان مورد نیاز و همچنین هزینه محدود هستند و مانع استفاده عملی می شوند. چالش فعلی غلبه بر این محدودیت ها است.

ونگالاتوره، استاد سابق فیزیک دانشگاه کرنل، می گوید: «نمونه اولیه یک فناوری نیست.

یک گزارش ناظر دولتی در سال 2021 به نگرانی‌ها در مورد پیشرفت‌های نظامی به سمت یک سیستم PNT انعطاف‌پذیرتر اشاره کرد. در این گزارش آمده است که هیچ فناوری جایگزین PNT نمی تواند همه چیز مورد نیاز ارتش را از GPS فراهم کند و افزود که پنتاگون احتمالا باید به دنبال راه حل های نوآورانه متعددی باشد.

افزایش دقت، مانند آنچه که ساعت‌های دارپا می‌توانند ارائه کنند، می‌تواند به ارتش کمک کند تا اطلاعاتی را که از تعداد زیادی حسگر به دست می‌آید، همگام‌سازی کند، نگرانی جدیدی برای سربازان در تمام سطوح، و سریع‌تر تصویری منسجم از آنچه در سراسر میدان‌های جنگ اتفاق می‌افتد جمع‌آوری کند.

ونگالاتوره گفت: "ما می دانیم که GPS می تواند مختل شود، می توان جعل کرد، و این تاثیر زیادی بر نحوه عملکرد ارتش ما در مناطق به اصطلاح دارای اختلاف الکترومغناطیسی دارد."

نیویورک تایمز اخیرا گزارش داده است که ماهواره‌های روسی حداقل از سال 2019، ارتباطات GPS را برای مدت کوتاهی، ده ثانیه در سراسر جهان مختل کرده‌اند، هرچند مشخص نیست که آیا این تلاش‌ها عمدی بوده است یا خیر. به نظر می رسد هیچ عواقب عمده ای از این اختلالات کوتاه حاصل نشده است.

Vengalattore گفت: اگر دارپا بتواند ساعت های خود را مطابق با مشخصات مورد نظر بسازد، این فناوری در نهایت می تواند نه تنها یک جایگزین قابل اعتماد برای GPS، بلکه زمان بندی 1000 تا 100000 برابر بهتر از GPS را ارائه دهد.

ونگالاتور گفت، یکی از چالش های کنونی دارپا، آموزش ارتش در مورد معنای آن سطح بهبود است. او توضیح داد: «نه فقط از نظر انعطاف‌پذیری بهبود یافته در برابر جعل یا پارازیت GPS، بلکه قابلیت‌های کاملا جدیدی که می‌تواند یک مزیت استراتژیک اساسی برای نیروی مشترک ایجاد کند.»

ونگالاتوره می‌گوید: «ما واقعا به این فکر نکرده‌ایم که وقتی به زمان‌بندی بهتر از GPS دسترسی داشته باشم، چه کاری می‌توانم بهتر یا از نظر کیفی متفاوت انجام دهم». "اگر تمام زندگی خود را صرف کار با چراغ قوه کرده باشید و من به شما یک لیزر پرقدرت بدهم، فورا مشخص نیست که از آن برای چه استفاده می کنید."

مقاله اصلی را در Business Insider بخوانید