Die Vereinigten Staaten und China befinden sich im Weltraum und auf der Erde in einem neuen Wettlauf um eine lebenswichtige Ressource: die Zeit selbst.
Und die Vereinigten Staaten verlieren.
Globale Positionierungssatelliten funktionieren wie Uhren am Himmel, und ihre Signale sind für die Weltwirtschaft unverzichtbar geworden – für die Kommunikation, 911-Dienste und Finanzbörsen genauso wichtig wie für verlorene Autofahrer und Fußgänger.
Diese Dienste werden jedoch immer anfälliger, da der Weltraum rasch militarisiert wird und Satellitensignale auf der Erde angegriffen werden.
Im Gegensatz zu China verfügen die Vereinigten Staaten jedoch nicht über einen Notfallplan für Zivilisten, falls diese Signale im Weltraum oder auf der Erde unterbrochen werden.
Die Risiken scheinen so weit weg zu sein wie Science-Fiction. Aber erst letzten Monat sagten die Vereinigten Staaten Russland Es könnte eine Atomwaffe im Weltraum stationierenund die Aufmerksamkeit wieder auf die Verwundbarkeit von Satelliten richten. Und John E. Hytenein Luftwaffengeneral, der auch stellvertretender Vorsitzender der Joint Chiefs of Staff war und jetzt im Ruhestand ist, beschrieb einige Satelliten einmal als „große, fette, saftige Ziele“.
Konkrete Drohungen häufen sich seit Jahren.
Russland, China, Indien und die Vereinigten Staaten Es hat Antisatellitenraketen getestet und mehrere große Weltmächte haben Technologien entwickelt, die darauf abzielen, Signale im Weltraum zu stören. Ein chinesischer Satellit verfügt über einen Roboterarm, der andere Satelliten zerstören oder bewegen kann.
Weitere Angriffe erfolgen an Land. Russische Piraten Es zielte auf die Bodeninfrastruktur des ukrainischen Satellitensystems abDort war das Internet zu Beginn des Krieges abgeschaltet. Angriffe wie Jamming, bei dem Satellitensignale blockiert werden, und Spoofing, bei dem irreführende Daten gesendet werden, nehmen zu. Umleitungen von Flügen und Verwirrung der Piloten Weit weg von den Schlachtfeldern.
Wenn die Welt ihre Verbindung zu diesen Satelliten verliert, werden die wirtschaftlichen Verluste Milliarden von Dollar pro Tag erreichen.
Trotz ihres Bewusstseins für die Risiken sind die Vereinigten Staaten immer noch weit davon entfernt, über eine zuverlässige alternative Zeit- und Navigationsquelle für zivile Zwecke zu verfügen, wenn GPS-Signale verloren gehen oder unterbrochen werden, wie Dokumente zeigen und Experten sagen. Das Verkehrsministerium, das zivile Projekte für Zeitmessung und Navigation leitet, bestritt dies, gab jedoch keine Antworten auf Folgefragen.
Der Plan der Obama-Regierung aus dem Jahr 2010, von dem Experten hofften, dass er ein Satelliten-Backup schaffen würde, funktionierte nie. Ein Jahrzehnt später erließ Präsident Donald J. Trump ein Edikt Oberster Befehl Die Störung oder Manipulation von Satellitensignalen stellt eine Bedrohung für die nationale Sicherheit dar. Er schlug jedoch keine Alternative vor und schlug auch keine Finanzierung zum Schutz der Infrastruktur vor.
Die Biden-Administration ist Holen Sie Angebote ein Von privaten Unternehmen, in der Hoffnung, dass sie technische Lösungen bereitstellen. Es kann jedoch Jahre dauern, bis diese Technologien weit verbreitet sind.
Während die Vereinigten Staaten hinterherhinken, hat China die Nase vorn und baut das angeblich größte, fortschrittlichste und genaueste Zeitsystem der Welt auf.
Laut Planungsdokumenten, Regierungsmedien und wissenschaftlicher Forschung werden Hunderte von Zeitmessstationen am Boden gebaut und 12.000 Meilen unterirdisches Glasfaserkabel verlegt. Diese Infrastruktur kann Zeit- und Navigationsdienste bereitstellen, ohne auf Signale des Beidou-Systems, der chinesischen Alternative zum Global Positioning System (GPS), angewiesen zu sein. Außerdem ist geplant, weitere Satelliten als Backup-Signalquellen zu starten.
„Wir sollten diese strategische Chance nutzen und alle unsere Anstrengungen darauf verwenden, so schnell wie möglich Kapazitäten in allen Bereichen – unter Wasser, an Land, in der Luft, im Weltraum und im Weltraum – aufzubauen“, sagten Forscher von China Aerospace Science and Industry. Das Unternehmen, ein staatliches Unternehmen, Er schrieb letztes Jahr in einer Zeitung.
China hat ein System aus der Zeit des Zweiten Weltkriegs, bekannt als LORAN, beibehalten und modernisiert, das Funktürme nutzt, um Zeitsignale über große Entfernungen zu senden. Die erweiterte Version enthält Hinweise auf die östlichen und zentralen Teile des Landes und erstreckt sich bis nach Taiwan und Teilen Japans. Derzeit wird daran gearbeitet, das System nach Westen zu erweitern.
Russland verfügt außerdem über ein Loran-Langstreckensystem, das immer noch im Einsatz ist. Südkorea hat sein System aktualisiert, um Funkstörungen durch Nordkorea entgegenzuwirken.
Allerdings haben die Vereinigten Staaten ihr Loran-System im Jahr 2010 stillgelegt, mit… Präsident Barack Obama hat angerufen „Veraltete Technologie.“ Es gab keinen Plan, es zu ersetzen.
Im Januar die Regierung und private Unternehmen Testen einer verbesserten Version von Loran Auf den Türmen der US-Küstenwache. Doch die Unternehmen zeigten kein Interesse am Betrieb des Systems Ohne staatliche HilfeDeshalb plant die Küstenwache, alle acht Sendestandorte zu eliminieren.
„Die Chinesen haben getan, was wir in Amerika versprochen hatten“, sagte Dana Goward, die Präsidentin der Organisation. Flexible Navigation und Timing Corporation In Virginia. „Sie sind fest auf dem Weg zur Unabhängigkeit vom Weltraum.“
Was machen die Vereinigten Staaten?
Seit Trumps Executive Order haben rund ein Dutzend Unternehmen Optionen vorgeschlagen, darunter den Start neuer Satelliten, die Entwicklung von Glasfaser-Zeitmesssystemen oder den Neustart einer verbesserten Version von Loran. Aber nur wenige Produkte haben den Markt erreicht.
Ein privates Unternehmen namens Satellites entwickelte in Zusammenarbeit mit dem US-amerikanischen National Institute of Standards and Technology in Colorado eine alternative Zeitquelle mithilfe von Satelliten, die bereits etwa 485 Meilen über der Erde kreisten.
NIST-Wissenschaftler sagen, dass die Signale 1.000-mal stärker sind als die von GPS-Satelliten (Global Positioning System), die mehr als 12.000 Meilen über der Erde kreisen. Dadurch fällt es ihnen schwer, zu verwirren oder zu parodieren. Da LEO-Satelliten kleiner und weiter verteilt sind, sind sie weniger anfällig für Angriffe im Weltraum als GPS-Satelliten (Global Positioning System).
Laut Michael O’Connor, CEO von Satelles, beziehen die Satelliten die Zeit von Stationen auf der ganzen Welt, darunter einer NIST-Einrichtung in Colorado und einem italienischen Forschungszentrum außerhalb von Mailand.
China hat ähnliche Pläne zur Modernisierung seines Raumfahrt- und Raumfahrtsystems bis 2035. Es wird Satelliten starten, um das BeiDou-System zu verbessern, und das Land plant, fast 13.000 Satelliten in eine erdnahe Umlaufbahn zu bringen.
China gibt an, seine Investitionen seien zum Teil auf die Sorge vor einem US-Angriff im Weltraum zurückzuführen. Forscher der Chinesischen Akademie der Militärwissenschaften sagten, die Vereinigten Staaten würden „alle Anstrengungen unternehmen“, um ihre Fähigkeiten zur weltraumgestützten Cyberkriegsführung auszubauen, insbesondere nachdem der Krieg in der Ukraine „ein tieferes Verständnis für die entscheidende Natur der weltraumgestützten Cybersicherheit“ gebracht habe.
Die vereinigten Stadten Es erhöhte seine Ausgaben für die WeltraumverteidigungDie Space Force, ein Zweig des Militärs, beantwortete jedoch keine spezifischen Fragen zu den Antisatellitenfähigkeiten des Landes. Es hieß, es baue Systeme zur Wahrung der Interessen der Nation auf, da „der Weltraum zu einem zunehmend überfüllten und umkämpften Bereich wird“.
Neben der zivilen Nutzung entwickelt das Militär Backup-Optionen für GPS für den eigenen Gebrauch, darunter auch Waffen wie präzisionsgelenkte Raketen. Der größte Teil der Technologie ist geheim, aber eine Lösung ist ein Signal namens M-Code, das nach Angaben der Space Force Störungen widersteht und im Krieg eine bessere Leistung erbringt als ziviles GPS. Ich wurde davon geplagt Häufige VerzögerungenAber.
Die Armee entwickelt außerdem einen Ortungs-, Zeit- und Navigationsdienst, der über erdnahe Satelliten verteilt werden soll.
Andere Gegenmaßnahmen blicken in die Vergangenheit. US-Marineakademie Er nahm seine Lehrtätigkeit wieder auf Segler navigieren nach den Sternen.
Was passiert, wenn die USA keine Lösung finden?
Satellitensysteme – das amerikanische Global Positioning System (GPS), Chinas Beidou, Europas Galileo und Russlands GLONASS – sind wichtige Zeitquellen, und Zeit ist der Grundstein der meisten Navigationsmethoden.
Im US-amerikanischen GPS-System beispielsweise trägt jeder Satellit Atomuhren und sendet Funksignale aus, die Informationen über seinen Standort und die genaue Uhrzeit enthalten. Wenn ein Mobiltelefonempfänger Signale von vier Satelliten empfängt, … Berechnet seinen eigenen Standort Abhängig davon, wie lange es gedauert hat, bis diese Signale eintrafen.
Autos, Schiffe und Navigationssysteme in Flugzeugen funktionieren auf die gleiche Weise.
Auch andere Infrastrukturen sind auf Satelliten angewiesen. Telekommunikationsunternehmen nutzen die genaue Zeit, um ihre Netzwerke zu synchronisieren. Energieunternehmen benötigen Satellitenzeit, um den Netzzustand zu überwachen und Fehler schnell zu identifizieren und zu untersuchen. Es wird von Finanzbörsen zur Verfolgung von Aufträgen verwendet. Rettungsdienste nutzen es, um Menschen in Not zu identifizieren. Landwirte nutzen es, um Pflanzen präzise anzubauen.
Eine Welt ohne Satellitensignale ist eine nahezu blinde Welt. Krankenwagen auf stark befahrenen Straßen werden dauerhaft verspätet sein. Telefonanrufe werden zurückgehen. Schiffe können verloren gehen. Stromausfälle können länger dauern. Lebensmittel können mehr kosten. Es wird viel schwieriger sein, sich fortzubewegen.
Einige wichtige zivile Systeme wurden jedoch auf der falschen Annahme entworfen, dass … Satellitensignale sind immer verfügbarNach Angaben der US-amerikanischen Cybersecurity and Infrastructure Security Agency.
Diese Abhängigkeit kann schwerwiegende Folgen haben. neu Bericht aus Großbritannien Es zeigte sich, dass die einwöchige Unterbrechung aller Satellitensignale die Wirtschaft fast 9,7 Milliarden US-Dollar kosten würde. Das Vorheriger Bericht Die Verluste der amerikanischen Wirtschaft werden auf eine Milliarde Dollar pro Tag geschätzt, doch diese Schätzung ist fünf Jahre alt.
„Es ist wie Sauerstoff, man weiß erst, dass man ihn hat, wenn er weg ist“, sagt Admiral Thad Allen, ein ehemaliger Kommandeur der US-Küstenwache, der ein nationales Beratungsgremium für Weltraumpositionierung, Navigation und Zeitmessung leitet. Er sagte letztes Jahr.
Derzeit verhindern gegenseitig zugesicherte Verluste größere Angriffe. Satellitensignale werden über ein schmales Funkband übertragen, was es für ein Land schwierig macht, die Satellitensignale eines anderen Landes zu stören, ohne dessen Dienste einzustellen.
Laut Herrn Goward von der Resilient Navigation and Timing Foundation hat es „jeden süchtig gemacht“, seit 50 Jahren kostenloses GPS zu bekommen. Er sagte, die Regierung habe nicht genug getan, um der Öffentlichkeit Alternativen zur Verfügung zu stellen.
„Es geht nur darum, das Problem zu bewundern, nicht darum, es zu lösen“, sagte er.