全球 GPS 信號干擾的規模與影響

GPS 干擾正達到工業規模

全球定位系統 (GPS) 信號干擾——包括干擾 (jamming，阻斷信號) 與欺騙 (spoofing，發送錯誤的位置數據)——其規模已遠超先前的預期。衛星監測與航空報告指出，大型地理區域，特別是中東與東歐部分地區，已不再提供可靠的 GPS 覆蓋，這為國際運輸與安全帶來了重大風險。

航空安全與欺騙的風險

與單純的干擾相比，GPS 欺騙對航空業構成的威脅更為嚴重，因為它會提供看似正常的污染數據，可能誤導飛行員。

根據派遣員與飛行員組織 Ops.group 的報告，已出現以下關鍵安全問題：

• GPWS 退化： 在發生欺騙事件後，地面接近警告系統 (GPWS) 往往無法正常運作，即使在 GPS 覆蓋恢復後，仍會持續產生「令人震驚」數量的錯誤警報。
• 靜默污染： GPS 接收器可能看似運作正常，但實際上卻向機組人員提供錯誤的位置數據，這存在重大風險。
• 頻率增加： 2024 年的欺騙事件增加了 500%。平均而言，現在每天有 1,500 架次航班受到欺騙影響，而 2024 年上半年則約為每天 300 架次。

向替代導航系統的轉向

GNSS (全球導航衛星系統) 的廣泛不可靠性正迫使人們回歸傳統與替代導航技術。雖然航空業先前將 GPS 作為空中導航的終極解決方案——導致 FAA 考慮關閉舊有的無線電導航輔助設備——但目前的環境已重新激發了對非衛星系統的興趣。

目前的替代方案與建議的解決方案包括：

• 慣性導航系統 (INS)： 軍方正日益優先考慮不依賴外部信號的高精度慣性系統。
• 無線電導航輔助設備： 業界正重新關注於維護與改進地面無線電系統。
• 基於脈衝星的定位： 理論上的替代方案包括使用定向天線或望遠鏡支架，透過無線電或光學脈衝星目錄來確定位置，藉由天文放射來重建時間與位置。
• LEO 星座： 一些私營公司正提議建立低地球軌道 (LEO) 星座，以提供更強的強大的定位、導航與授時 (PNT) 信號。支持者認為，LEO 衛星的近距離特性將使地面干擾器的有效半徑縮小至目前影響範圍的約 5%。

關鍵視角與技術懷疑論

業界專家與觀察家對數據與提議的 LEO 解決方案提出了幾項疑慮：

• 利益衝突： 批評者指出，某些關於干擾規模的數據是由尋求風險投資 (例如 Series C 融資) 的公司所提供，而這些公司所聲稱的技術正是他們聲稱解決問題所需的技術。
• 權力鬥爭： 一些技術懷疑論者認為，「信號強度」並非對抗干擾的充分防禦。由於地面干擾器不受衛星的空間與功率預算限制，它們只需簡單地增加發射器功率即可覆蓋任何新的衛星星座。
• **檢測方法： 技術討論指出，大規模的欺騙行為應能透過多普勒頻移分析或識別不合理的功率水平來檢測，儘管針對性的欺騙行為仍較難識別。