除了支持全球高速网络,工程师意外发现星链卫星的导航副业

作为一个旨在提供全球高速互联网访问服务的大型卫星星系,星链卫星设计目的并不包含导航,但俄亥俄州立大学团队最近设计了一套复杂算法,想利用星链卫星信号来进行定位和导航,发现只要靠6颗星链卫星就可精确定位地球上8米内的位置。

在3C电子产品发达的当代社会,想知道自己人在哪里、目的地如何前往,只需拿出手机搜索位置信息就可定位或导航,背后技术来源主要为由美国太空军运营与维护的全球定位系统(Global Positioning System,GPS)。

GPS系统部署至今已30多年,其民用标准定位服务(Standard Positioning Service,SPS)信号免费开放给全球使用,只要手机、电子设备等内置有GPS接收芯片,用户端就可以知道随时自己当地球上所处的三维位置。

只不过GPS系统的卫星都放在中地轨道,距离地球稍微远了些,导致它们的信号更容易受到干扰与破坏,比如出现一些针对民用无人机、海上船只,甚至特斯拉自驾等的攻击。

于是大量放置在低地轨道的SpaceX星链(Starlink)系统对导航专家另有一股吸引力。受益于距离地表更近,星链卫星的信号也更强不易受干扰,且SpaceX至今都未与政府或研究人员分享这些信号。

虽然星链并非为导航目的而设计,但专家心痒地想了解星链卫星是否也能协助定位功能,俄亥俄州立大学电机工程学兼任教授Zak Kassas团队于是尝试先抓取与卫星运动位置,接着架设天线,然后接着开发一套相当复杂的算法,试图利用星链卫星来精确定位天线位置,而事实证明:他们可利用6颗星链卫星信号定位出地球上8米内的位置。

团队也以类似技术分析其他低地轨道卫星的定位能力,精度较低,约可定位23米内的位置,相比之下,GPS可精准定位至0.3~5米以内。

目前在轨运行的星链卫星约1,700颗,如果最终按计划发射了40,000多颗卫星,导航定位精确度将能再提升,这项发现或许能促使政府和其他机构考虑使用星链卫星系统作为GPS的替代导航系统。

不过马斯克并未针对这项新研究发布评论,研究人员也强调,他们并不知晓卫星传输的数据内容,只是巧妙利用卫星信号并通过另一种算法来定位地球位置。

(首图来源:pixabay)

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