Rain科技1月12日消息,随着电子战技术的普及,GPS信号易被干扰、欺骗的缺陷日益凸显。
在此背景下,美国国防创新部门(DIU)近期正式启动一项“地磁导航(magnav)”全球测绘计划,旨在通过地球磁场这一天然地图,构建不受干扰的可靠导航体系,以破解GPS的依赖困局。
该计划名为“地磁空中无人测量系统”(GAUSS),其核心目标是推动磁导航技术的实用化,尤其着力解决海洋区域的精准导航难题。
作为目前应用最为广泛的导航技术,GPS的脆弱性近年来已经愈发明显,敌方的干扰或欺骗均可能导致定位失准甚至失效。GPS的核心短板在于其主动式信号传输机制,其广播的射频信号容易被探测、干扰,甚至遭受攻击,在复杂的电磁环境下,难以保障导航的稳定性。
与GPS形成鲜明对比的是,此次计划聚焦的磁导航技术则凭借其被动式工作原理,天然具备抗干扰的优势。该技术的核心是通过高灵敏度磁力计,捕捉由地壳外层磁性岩石产生的地磁场变化。由于全球各地地磁特征具有独一无二的属性,系统便可通过实时采集的数据与预先绘制的地磁地图进行比对,从而实现精准定位。由于不依赖任何外部信号发射,磁导航不会向外广播可被探测的射频信号,并且依托地球本身的物理特性工作,因此几乎无法被外界干扰。这种特性使其在海洋上空、偏远荒漠等卫星信号薄弱或易受干扰的区域,具备不可替代的应用价值。
尽管磁导航技术在地球物理学界已经较为成熟,但长期以来因缺乏高精度、局部化的地磁参考地图而未能得到广泛应用,尤其是在海洋区域,这一问题更为突出。现有商用机载测绘平台通常适配陆地勘测,其航程和探测范围往往无法覆盖广阔的海域,这直接导致海洋区域地磁场强度与具体坐标的匹配数据严重缺失。“磁力导航技术的广泛应用主要受限于特定目标区域参考数据的可用性和准确性”,DIU在招标书中明确指出了这一关键瓶颈。
为突破这一困境,GAUSS计划将分阶段推进。其核心任务是研发适配海洋测绘的磁数据采集平台原型。计划明确提出,需要改造现有航空测绘平台,使其具备跨洋飞行能力,并开发可快速扩展且成本低廉的技术。考虑到单一机型难以满足全区域数据采集的需求,该计划将资助至少两种不同类型的飞行平台。其中一种将能在约30,000英尺的高空执行探测任务,另一种则能在距离海面约2000英尺的低空进行扫描。同时,针对地磁场可能出现的随昼夜交替、太阳风等太空天气波动,计划还向业界征集新型校正技术。例如,可以利用空间天气监测系统或高空气球等昼夜巡游监测设备的数据,来提升导航精度。
据悉,GAUSS计划是一个多年期项目。目前该计划已向业界发布招标书,行业反馈的截止日期为1月22日。不过,项目的具体预算和工期尚未披露。业内人士分析认为,该计划将有效填补全球地磁导航参考数据的空白,完善海洋区域的地磁地图,并最终推动磁导航技术从理论研究走向实际应用。一旦技术成熟,将有望在现有的卫星导航之外,构建起一套可靠的第二层导航保障体系,从而为航空、航海等领域提供不受干扰的精准导航选择。
