砺道智库2026年1月16日
据美媒报道,为了应对日益普遍的GPS卫星信号干扰,美国五角大楼国防创新部门(DIU),正在启动一项旨在完善磁导航(magnav)系统的计划,并计划资助多个用于磁导航的机载平台原型,其中包括一个在2,000英尺高度扫描海洋表面的平台。
该类系统使用一种名为磁力计的仪器——本质上是高灵敏度的磁体——来探测地球地壳外层磁性岩石产生的地球地磁场的变化。根据DIU近日向业界发布的招标书,该磁力导航系统应“有望实现可靠、不受干扰的导航”,尤其是在海洋上空之上。

图:基于NASA卫星Magsat、OGO-2、OGO-4和OGO-6测量数据构建的地壳磁化模型,暖色表示磁化强度最强,冷色表示磁化强度最弱(图片来源:NASA)
Magnav是一项被动技术,它不会像GPS等天基系统那样,广播可被敌方探测到并因此受到攻击的射频(RF)信号。
DIU的招标文件中显示,磁导航技术虽然已被地球物理学家广泛理解和应用,但阻碍其广泛应用的问题是缺乏能够将地球地磁场强度与特定坐标相匹配的高精度、局部化的“地图”,这一空白在海洋上空以及航行于陆地视线范围之外的船舶上尤为突出。
DIU 的招标文件还显示,“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。目前用于磁力数据采集的商用机载平台针对陆地地质勘测进行了优化,因此其探测范围不足以勘测开阔的海洋区域。”
DIU还指出,对目前用于地质调查的现有机载平台进行改造以开展海洋测绘“至关重要”,同时“通过开发可快速扩展的技术”来降低成本。而“某些地区”可能需要“更多易损型飞机,因为损失的可能性较大,这就需要高精度和低成本的系统”。因此,DIU的新型地磁机载无人勘测系统(GAUSS)项目正在向业界寻求“磁数据采集平台”的原型,以满足作战人员对超越GPS的精确导航能力的需求。
招标文件中称,该项目将是一项“多年、多阶段的计划”,旨在展示成熟的磁力测绘技术,该技术能够实现“跨洋磁力导航”。然而,招标文件并未透露该项目的预算和工期,截至发稿时,DIU尚未回复问询。
据分析,鉴于单架飞机可能无法提供所有所需数据,DIU计划资助多种类型的飞机和磁导航系统,例如至少两种不同类型的飞机:一种能够在约30,000英尺的高度飞行,另一种用于扫描。海面高度约为2000英尺。
此外,该招标文件中还显示,DIU也对能够校正开阔海洋上空磁场昼夜波动的“新型”技术很感兴趣,包括利用空间天气监测系统和/或“昼夜巡游监测设备”的数据(例如,科学家有时会使用高空气球来测量地球地壳磁场)。