美國和中國正在太空和地球上展開新的競賽，以爭奪一種根本資源：時間

而美國正在這場競爭中落敗。

提供全球定位服務的衛星像是太空中的時鐘，它們發出的信號已成為全球經濟的基礎，對電信、緊急救難電話服務和金融交易必不可少，對於開車的司機和迷路的行人也是如此。

但隨著太空迅速軍事化，衛星信號在地球上受侵襲，衛星定位服務正在變得越來越易受攻擊。

但如果現有的衛星信號在太空或陸地上被摧毀的話，與中國不同，美國沒有可供平民使用的衛星定位替代方案。

這種風險也許聽起來像科幻小說一樣遙遠。但美國政府已在上個月表示，俄羅斯可能在太空部署核武器，將人們的注意力再次轉向衛星的脆弱性上。曾任美國參謀長聯席會議副主席、現已退役的空軍上將約翰·海滕曾把一些衛星稱為「又大、又肥、汁又多的目標」。

多年來，對衛星的切實威脅一直在增長。

俄羅斯、中國、印度和美國都試驗了反衛星導彈，世界幾個主要大國都已發展出旨在干擾太空信號的技術。中國的一顆衛星有一個可能摧毀或移動其他衛星的機械臂。

地球上正在發生其他侵襲。俄羅斯駭客曾把一個衛星系統在烏克蘭地面的基礎設施作為打擊目標，在俄烏戰爭爆發時切斷了烏克蘭的互聯網。用干擾信號淹沒衛星信號，假冒衛星發送信號等攻擊正在增多，導致航班改道，使遠離戰場的飛行員困惑。

如果世界失去與定位衛星的連接，每天的經濟損失會高達數十億美元。

儘管意識了到這些風險，但據文件顯示和專家的說法，如果GPS信號消失或受到干擾的話，美國距離擁有一個可靠的民用時間源和導航系統替代方案還有數年時間。雖然負責民用授時和導航項目的美國交通部對此表示異議，但沒有回答記者提出的後續問題。

歐巴馬政府曾在2010年提出了一項計劃，專家們曾希望該計劃會建立一個衛星備份系統，但計劃從未實施。十年後，前總統川普在他發布的一項行政命令中說，干擾或操縱衛星信號對國家安全構成威脅。但他沒有提出替代方案，也沒有為保護基礎設施提供資金。

拜登政府正在向私營公司招標，希望它們能提出技術解決方案。但廣泛採用這些技術可能需要數年時間。

在美國落後的地方，中國正在取得進展，建立其所謂世界上最大、最先進、最精確的授時系統。

據規劃文件、官媒報導和學術論文，中國正在陸地上建設數百個授時站，在地下鋪設兩萬公里的光纜。這個基礎設施能提供授時和導航服務，不需依賴北斗衛星系統，後者是中國替代GPS的系統。中國還計劃發射更多作為備用信號源的衛星。

「我們應抓住戰略機遇，全力推進，儘快建設形成能力，覆蓋水下、地面、空中、太空、深空，」國有企業中國航天科工集團的研究人員去年在一篇論文中寫道。

中國保留並升級了第二次世界大戰期間研發出來的「羅蘭」(Loran)系統，該系統使用無線電發射塔來發送遠距離時間信號。改進後的系統能為中國東部和中部地區提供時間信號，並把信號覆蓋延伸到台灣沿海和日本部分地區。將該系統向西擴展的建設正在進行中。

俄羅斯也有一個仍在使用的遠距離羅蘭系統。韓國已升級本國的系統以對抗朝鮮的無線電干擾。

但美國已在2010年正式停止使用本國的羅蘭系統，歐巴馬 將其稱為「過時的技術」。還沒有可以取代它的計劃。

今年1月，美國政府和幾家私有企業用海岸警衛隊的無線電發射塔測試了一個改進版的羅蘭系統。但企業對在政府不提供資助的情況下運行該系統沒有興趣，因此海岸警衛隊打算把八個傳輸站全部處理掉。

「中國人做了我們美國人說我們要做的事情，」達納·戈沃德說，他是位於維吉尼亞州的韌性導航和授時基金會的主席。「他們正在堅定地走上不依賴太空的道路。」

自從川普發布行政命令以來，大約十幾家公司已提出了可供考慮的選擇，包括發射新衛星、建立光纖授時系統，或重啟改進版的羅蘭。但幾乎沒有產品上市銷售。

一家名為Satelles的私有公司與位於科羅拉多州的美國國家標準與技術研究院（簡稱NIST）合作，用已經運行在地球表面上方約780公里的軌道上的衛星研發了一個替代時間源。

NIST的科學家說，來自這些衛星的信號比來自GPS衛星的強1000倍，GPS衛星的軌道位於地球表面上方約2萬公里處。高強度信號使它們更難被干擾或被假冒。而且近地軌道衛星的體積更小、分布更廣，因此與GPS衛星相比，它們更不容易受到太空攻擊。

這些衛星從世界各地的授時台獲取時間，包括科羅拉多州的一個NIST設施和米蘭郊外的一個義大利研究中心，Satelles首席執行官麥可·奧康納說。

中國也有一個在2035年前升級本國授時系統的類似計劃。中國將為增強北斗系統發射衛星，計劃把近1.3萬顆衛星發送到近地軌道上去。

中國表示，進行這些投資的動機部分來自對美國發動太空襲擊的擔憂。中國軍事科學院的研究人員表示，美國正在「全力以赴」建設自己的太空網路戰能力，尤其是在俄烏戰爭讓人們「更加深刻地認識到太空網路安全的重要性」之後。

雖然美國政府已增加了太空防禦預算，但美國太空軍（美國軍隊的一個軍種）沒有回答有關本國反衛星能力的具體問題。太空軍稱正在建立確保國家利益的系統，因為「太空已成為一個日益擁擠和充滿爭議的領域」。

美國軍方正在研發與民用系統分開的軍用GPS備份系統，用於精確制導的導彈等武器等。這套系統的大多數技術都保密，但解決方案之一是使用所謂的M碼信號，太空軍表示，這種信號能抵禦干擾，在戰爭中的運作能力比民用GPS更好。但該系統已受到多次推遲的困擾。

美軍也在研發一個分布在近地軌道衛星上的定位、授時和導航服務系統。

其他對抗手段著眼於歷史。美國海軍學院已恢復了教授水手如何用星星導航的課程。

衛星系統——美國的GPS、中國的北斗、歐洲的伽利略和俄羅斯的格洛納斯——是重要的時間源，而時間是大多數導航方法的基石。

以美國的GPS系統為例，每顆衛星攜帶原子鐘，衛星發出其位置和精確時間的無線電信號。手機的GPS接收器收到來自四顆衛星的信號後，根據這些信號傳到手機需要的時間來計算自己的位置。

汽車、船舶和飛機攜帶的導航系統都以同樣的方式工作。

其他基礎設施也依賴衛星。電信公司同步其網路需要精確的時間。電力公司監控電網狀態、快速識別排查故障需要精確的衛星授時。金融交易所跟蹤訂單情況需要精確的時間。緊急服務部門用衛星來定位需要幫助的人。農民精準播種作物需要衛星授時。

沒有衛星信號的世界是個近乎失明的世界。持續堵車的道路會導致救護車延誤。手機通話會中途斷掉。船隻可能會迷失航向。斷電的時間可能會更長。食物可能會更貴。到各地旅行會更困難。

但據美國網路安全和基礎設施安全局的說法，一些至關重要的民用系統設計基於一個有錯誤的假設，那就是衛星信號總在那裡。

這種依賴可能有極其嚴重的後果。一份最近來自英國的報告顯示，所有的衛星信號中斷一週會給英國經濟帶來近97億美元的損失。一份更早的報告估計美國經濟的損失每天達10億美元，但這是五年前的報告。

「它像是氧氣，在沒了之前，你覺察不到它的存在，」美國海岸警衛隊前司令員海軍上將薩德·艾倫去年說，他是天基定位、導航和授時國家顧問委員會的負責人。

目前，相互保證的損失阻止了大攻擊。衛星信號在一個狹窄的無線電頻段上傳輸，這讓一個國家很難在不打斷本國服務的情況下干擾另一個國家的衛星信號。

用了50年的免費GPS系統已「讓所有的人離不開它」，韌性導航和授時基金會的戈沃德說。政府在為公眾提供替代系統上做得還不夠，他說。

「政府只是意識到這個問題很重要，而不是在解決問題，」他說。