對美國《通過負(fù)責(zé)任地使用PNT服務(wù)增強(qiáng)國家彈性》總統(tǒng)行政令的分析

武珺 劉春保（北京空間科技信息研究所）

2020年2月12日，美國總統(tǒng)特朗普簽署第13905號總統(tǒng)令《通過負(fù)責(zé)任地使用定位、導(dǎo)航與授時服務(wù)增強(qiáng)國家彈性》。該行政令旨在確保美國定位、導(dǎo)航與授時（PNT）服務(wù)出現(xiàn)中斷或被操縱的情況下，不會影響或破壞其國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性和有效運(yùn)行。本文以該行政令出臺的背景為出發(fā)點(diǎn)，通過分析其內(nèi)容，對該行政令的主要作用進(jìn)行研判，進(jìn)一步總結(jié)了其對美國PNT領(lǐng)域的意義。

1 背景與目的

“全球定位系統(tǒng)”（GPS）最初是一項(xiàng)秘密軍事計劃，并不是為民、商用部門提供授時和定位服務(wù)而創(chuàng)建的。1983年，大韓航空007航班由于導(dǎo)航錯誤而飛入蘇聯(lián)領(lǐng)土遭擊落后，時任美國總統(tǒng)里根決定披露GPS星座及其功能。1990年在海灣戰(zhàn)爭中的優(yōu)異表現(xiàn)，使GPS精確的PNT服務(wù)廣為人知，繼而免費(fèi)應(yīng)用于民、商用部門的眾多領(lǐng)域，包括手機(jī)服務(wù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和金融系統(tǒng)的同步等。

直到2010年，一家名叫光平方的公司[1]（LightSquared）提議建立一個寬帶系統(tǒng)，而測試顯示該系統(tǒng)可能干擾GPS信號，美國聯(lián)邦政府才充分意識到依賴GPS系統(tǒng)的風(fēng)險。從那時起，美國聯(lián)邦政府一直在研究如何解決這些問題。隨著世界上其他國家逐步建立自己的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，美國軍事官員認(rèn)為，一旦敵對行動爆發(fā)，GPS將成為潛在針對目標(biāo)，這一問題變得越來越緊迫。

美國十分重視GPS系統(tǒng)，視其為美國國家安全、經(jīng)濟(jì)安全最重要的支撐之一。在美國所有的空間系統(tǒng)中，只有GPS系統(tǒng)由直屬白宮的國家天基PNT委員會負(fù)責(zé)。從美國空間系統(tǒng)發(fā)展層面看，美國多次以總統(tǒng)令的方式發(fā)布GPS系統(tǒng)相關(guān)發(fā)展、管理、運(yùn)行與應(yīng)用方面的政策（1996年、2004年的GPS系統(tǒng)政策，2018年的授時備份系統(tǒng)建設(shè)總統(tǒng)令、2020年2月的負(fù)責(zé)任地使用PNT總統(tǒng)令等），其受重視程度是其他大多空間系統(tǒng)所無法比擬的。GPS系統(tǒng)發(fā)展至今，形成了較為完善的政策法規(guī)和健全的管理機(jī)構(gòu)，二者在系統(tǒng)長期管理與運(yùn)行中相互促進(jìn)，不斷更新與優(yōu)化。

2019年8月，美國國防部發(fā)布《國防部PNT體系戰(zhàn)略》的解密版本強(qiáng)調(diào)，為確保軍事PNT的先進(jìn)性，僅依靠GPS系統(tǒng)是不夠的。同時該報告指出：GPS系統(tǒng)可能會在全球范圍內(nèi)受到干擾；需要利用多種不同的PNT源，需要發(fā)展模塊化開放系統(tǒng)接收機(jī)等。同時，按《國家授時安全與抗毀性法案》要求，美國備份授時系統(tǒng)建設(shè)已經(jīng)啟動，預(yù)計在2021年左右完成部署。

自美國在全球范圍內(nèi)提供GPS服務(wù)以來，GPS提供的PNT已經(jīng)很大程度上成為了隱形技術(shù)工具，為包括電網(wǎng)、通信基礎(chǔ)設(shè)施和移動設(shè)備、所有運(yùn)輸方式、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、天氣預(yù)報、應(yīng)急響應(yīng)等技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施提供服務(wù)。由于PNT服務(wù)的應(yīng)用廣泛，一旦此類服務(wù)中斷或被操縱，將會對美國的國家安全和經(jīng)濟(jì)安全產(chǎn)生不利影響。因此，為了增強(qiáng)國家PNT的彈性，美國聯(lián)邦政府必須促進(jìn)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的所有者和運(yùn)營者負(fù)責(zé)任地使用PNT服務(wù)。《通過負(fù)責(zé)任地使用PNT服務(wù)增強(qiáng)國家彈性》[2]總統(tǒng)令就是在高精度的PNT服務(wù)對美國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)不斷提升，國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的安全、可靠、有效運(yùn)行越來越依賴高精度的PNT服務(wù)，干擾問題日趨嚴(yán)重的情況下發(fā)布的。

2 核心內(nèi)容

《通過負(fù)責(zé)任地使用PNT服務(wù)增強(qiáng)國家彈性》總統(tǒng)令介紹了總統(tǒng)行政令的目的、術(shù)語定義、政策、實(shí)施和一般規(guī)定共五部分內(nèi)容。

“目的”部分的核心就是確保在PNT服務(wù)中斷或被操縱的情況下，不會影響或破壞美國關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的可靠性和有效運(yùn)行。

“術(shù)語定義”部分明確了“PNT服務(wù)”、“負(fù)責(zé)任地使用PNT服務(wù)”、“關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施”、“PNT配置文件”、“特定部門機(jī)構(gòu)”（SSA）的含義。其中，“負(fù)責(zé)任地使用PNT服務(wù)”指謹(jǐn)慎仔細(xì)地、基于風(fēng)險告知地使用PNT服務(wù)，包括其獲取、集成和部署，以使PNT服務(wù)中斷或被操縱對國家安全、經(jīng)濟(jì)安全、公共衛(wèi)生和聯(lián)邦政府的關(guān)鍵功能的影響降至最低程度；“PNT配置文件”指為解決PNT服務(wù)的潛在中斷或操縱中可能出現(xiàn)的問題，而對PNT服務(wù)的負(fù)責(zé)任使用的描述，符合標(biāo)準(zhǔn)、指南和行業(yè)特定要求。

“政策”部分要求聯(lián)邦政府需要認(rèn)識到美國關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施在多大程度上依賴PNT服務(wù)，進(jìn)而確保這些關(guān)鍵設(shè)施能夠抵御PNT服務(wù)的中斷或被操縱。基于此，去促進(jìn)公共和私營部門的參與改進(jìn)。

“實(shí)施”部分則明確了美國商務(wù)部、國防部、交通運(yùn)輸部、國土安全部、聯(lián)邦采購監(jiān)管委員會、能源部等所需執(zhí)行的配套措施，按照要求執(zhí)行，確保政策落實(shí)。如行政令要求商務(wù)部用一年的時間來開發(fā)配置文件（develop the profiles），該文件必須同交通部等與關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施有關(guān)的機(jī)構(gòu)以及提供關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的公司共享。與此同時，國土安全部有一年的時間制定一項(xiàng)測試計劃，以確定脆弱的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和資產(chǎn)以及PNT服務(wù)如何遭到破壞。這些測試將用于定期更新聯(lián)邦無線電導(dǎo)航計劃（管理地面和空基無線電導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵政策文件），其中包括GPS和GPS增強(qiáng)功能，例如支持空中交通管制系統(tǒng)的功能。

“一般規(guī)定”部分作用于使得行政令的相關(guān)表述、作用更加嚴(yán)謹(jǐn)和完備，如強(qiáng)調(diào)“法律授予行政部門/機(jī)構(gòu)/負(fù)責(zé)人相應(yīng)的權(quán)利”、“命令無意也不會給任何主體任何可對抗美國的支持”等。

3 主要作用研判

自20世紀(jì)90年代中期GPS系統(tǒng)全面投入運(yùn)行以來，美國關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施及其運(yùn)行越來越依賴于GPS系統(tǒng)提供的全天時、全天候的高精度PNT服務(wù)；美國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與安全也越來越依賴GPS系統(tǒng)提供的高精度PNT服務(wù)的支撐。該行政令的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

保障美國國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施及其運(yùn)行的安全、可靠、高效

美國歷來高度重視其關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施及其運(yùn)行的安全、穩(wěn)定、高效。1996年7月，美國即成立了“關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施保護(hù)總統(tǒng)委員會”，1997年10月，該委員會即建議開展GPS系統(tǒng)干擾與脆弱性的研究與評估，并將空間氣象環(huán)境、無意干擾、有意干擾確定為天基PNT系統(tǒng)（GPS系統(tǒng)）和服務(wù)脆弱性最重要的3個方面。

2003年12月，發(fā)布了《國土安全總統(tǒng)7號令》（HSPD－7），即《關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施確認(rèn)、優(yōu)先等級與保護(hù)》，明確了政府各部門在保持國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施中的責(zé)任。2013年2月發(fā)布了《總統(tǒng)政策指令21號令》（PPD－21），取代HSPD－7，提出必須保證國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的安全，可承受各種危機(jī)的沖擊，并可迅速恢復(fù)（即增強(qiáng)國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的彈性）。

2018年12月，美國總統(tǒng)特朗普簽署了《國家授時安全與抗毀性法案》，要求美國交通運(yùn)輸部在2年內(nèi)建立GPS系統(tǒng)的地面?zhèn)浞菔跁r系統(tǒng)，確保在GPS系統(tǒng)受損、退化、不可靠或不可用的情況下，為軍用/民用用戶提供可靠的高精度授時服務(wù)。

此次發(fā)布的《通過負(fù)責(zé)任地使用PNT服務(wù)增強(qiáng)國家彈性》總統(tǒng)令則強(qiáng)調(diào)識別依賴于PNT服務(wù)的系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和資產(chǎn)；識別適當(dāng)?shù)腜NT服務(wù)；監(jiān)測PNT服務(wù)的中斷和被操縱；管理依賴于PNT服務(wù)的系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和資產(chǎn)的相關(guān)風(fēng)險。

規(guī)范PNT的使用行為，提升PNT使用環(huán)境的安全性

《通過負(fù)責(zé)任地使用PNT服務(wù)增強(qiáng)國家彈性》總統(tǒng)令明確提出了“負(fù)責(zé)任地使用PNT服務(wù)”的要求，以降低非規(guī)范使用引發(fā)的PNT服務(wù)風(fēng)險。衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)面臨的人為干擾主要分為無意干擾、有意干擾（如違法犯罪型干擾、紅隊(duì)干擾和藍(lán)隊(duì)干擾等）。上述干擾，特別是有意干擾，在美國的生產(chǎn)生活活動中時常發(fā)生。如美國執(zhí)法部門會依據(jù)對犯罪分子的跟蹤、追蹤要求，有意實(shí)施對GPS信號的干擾；犯罪分子會主動實(shí)施GPS干擾，以躲避執(zhí)法部門的跟蹤；卡車司機(jī)為逃避監(jiān)管，也會實(shí)施主動干擾。上述行為都將對安全使用PNT服務(wù)的環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重威脅，進(jìn)而影響、威脅美國國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的安全、可靠與高效運(yùn)行。因此，通過規(guī)范PNT服務(wù)的使用行為，有利于美國PNT服務(wù)的安全應(yīng)用環(huán)境建設(shè)。

構(gòu)建彈性PNT能力，增強(qiáng)美國PNT系統(tǒng)與服務(wù)的安全性、強(qiáng)健性與冗余性

在《通過負(fù)責(zé)任地使用PNT服務(wù)增強(qiáng)國家彈性》總統(tǒng)令第四章“實(shí)施”中，特別強(qiáng)調(diào)了PNT系統(tǒng)與服務(wù)的彈性，要求將PNT彈性的相關(guān)內(nèi)容作為聯(lián)邦采購合同的重要內(nèi)容；強(qiáng)調(diào)編制PNT配置文件；強(qiáng)調(diào)研發(fā)、測試獨(dú)立于“全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)”（GNSS）的強(qiáng)大、安全的PNT服務(wù)，以保證在GNSS服務(wù)中斷或被操縱時，保障PNT服務(wù)的安全性和有效性。因而，該總統(tǒng)令可以看作是推進(jìn)與深化美國國家PNT體系建設(shè)的最新指令。

2010年4月，美國國防部與交通運(yùn)輸部聯(lián)合發(fā)布的首個《國家PNT體系執(zhí)行計劃》明確要求，美國應(yīng)建立集成、融合各種可用PNT資源，靈活組合，互為冗余，彌補(bǔ)單一系統(tǒng)能力缺陷與不足，提供具有更高可用性、完好性、穩(wěn)健性和可維持性的高精度PNT能力與服務(wù)的國家級PNT體系。2018年12月，美國總統(tǒng)特朗普又簽署了《國家授時安全與抗毀性法案》，旨在推動與促進(jìn)美國國家安全授時能力的建設(shè)。

由此可以看出，美國已經(jīng)將安全、強(qiáng)健、連續(xù)、可用的PNT能力或服務(wù)作為保證美國國家安全、經(jīng)濟(jì)安全最重要的基礎(chǔ)設(shè)施，上升至國家最高策略層面。

綜上，《通過負(fù)責(zé)任地使用PNT服務(wù)增強(qiáng)國家彈性》行政令為市場驅(qū)動的彈性PNT解決方案指明了前進(jìn)的方向；美國政府對此問題的持續(xù)關(guān)注亦將提升美國在該問題上的公眾意識，使美國個人用戶和國家受益。

4 總結(jié)

《通過負(fù)責(zé)任地使用PNT服務(wù)增強(qiáng)國家彈性》總統(tǒng)令的發(fā)布，將推動、促進(jìn)美國以國家PNT體系為構(gòu)架，以多源集成、融合為特征，以PNT系統(tǒng)與服務(wù)的彈性為目標(biāo)，推動滿足未來各種環(huán)境條件下安全、強(qiáng)健、可靠的PNT需求的PNT能力建設(shè)，進(jìn)一步鞏固、增強(qiáng)美國在PNT領(lǐng)域的優(yōu)勢。