马斯克都没办法！有人逆向星链卫星信号，用于导航误差只有30米
2023-03-16 11:24:00
马斯克的星链刚开始发射卫星，就被认为可能用于精准定位、导航和计时，成为太空中继美国GPS、中国北斗、俄罗斯格洛纳斯、欧盟伽利略后的第五大全球定位系统。不过由于GPS卫星需要极为昂贵的原子时钟，而且一个卫星就要用4个，估计成本比星链卫星本身都要高很多，无疑这只是一个美好的想法，不切实际。
但现在，一个独立的第三方机构，德克萨斯大学奥斯汀分校的一个无线电导航实验室，已经通过对星链信号的逆向工程，将星链终端的位置定位在了30米的精度范围内，而如果获得SpaceX的合作，其精度理论上可以提高到不到1米，这意味着只要马斯克愿意，星链随时可能成为世界上第五大定位系统。
实际在2020年就有人提出了这个想法，SpaceX的高管也有兴趣，但马斯克否定了这个想法，他认为所有其他低轨道通信网络都破产了，SpaceX的主要任务是避免破产，无法承受这些干扰。
奥斯汀分校只好开始自己干了，他们购买了一个星链终端，用它一直播放YouTube上的一个节目，以获得稳定的星链信号源，然后他们建造了一个相当于小型射电望远镜的天线来监听这些信号，在信号中寻找可预测的重复信号——同步序列，其中每个都包含了卫星距离和速度，每毫秒大约有4个序列。
通过分析这些信号的周期和频率，对多颗卫星重复这个过程，接收器最终可以计算出自己的位置，并将精度定位在了约30米的范围内。需要说明的是，这一切都是独立进行的，没有获得SpaceX公司的支持，也没有破解星链的加密信号和用户数据，换句话说，只是默默地在旁边监听，就获得了如此高的精度，而且还是合法的，连马斯克都没有办法。负责人托德·汉弗莱斯称，如果SpaceX可以在下行链路中包含每颗卫星的确切位置信息，那么定位精度理论上可以不到1米，这已经完全可用于民用级的定位了。
实际此前也有其他团队在进行类似研究，俄亥俄州立大学电气与计算机工程系扎克·卡萨斯教授的团队已通过类似办法，将定位精度提高到不到10米。卡萨斯教授称，这个方法非常管用，可用于任何地面信号甚至外星信号，它可以即时学习，告诉你正在传输的是什么，你的位置是在哪里。不过卡萨斯也认为，同步序列虽然可用于导航，但也是一个安全漏洞，可用于制造假信号来欺骗导航，甚至干扰星链系统。
不知道马斯克现在会不会对这个感兴趣了，这可能开发出一个更大的市场，却避免了在卫星上安装比自身贵得多的原子钟。不过，这项研究是在美国陆军未来司令部支助下进行的，意味着这项技术将可能被用于军事目的，作为GPS的备份，商业项目参杂军事用途，战时可能会成为合理的打击目标，这可能是马斯克需要担心的，也是各国政府最为担心的。
