北極圈內的導航革命：ESA NavLab的極地任務

在北極圈的高緯度地區，挪威安島的崎嶇地形上，三位來自歐洲太空總署（ESA）的無線電導航工程師，在忙碌的任務中抽空享受了一場罕見的沙狐球遊戲。外頭，羊群在極光的閃爍下悠閒地吃草，這幅寧靜的畫面與他們艱鉅的任務形成鮮明對比：測試導航技術如何抵禦幹擾訊號。在五天的時間裡，他們收集了高達100TB的資料，這些努力將有助於提升衛星導航的可靠性，造福全球。

幹擾是衛星導航面臨的主要挑戰之一。無論是「幹擾」（在與衛星導航相同的頻率上廣播以中斷訊號）、「欺騙」（傳送虛假訊號誤導使用者），還是「重播」（以誤導的方式重新廣播攔截的訊號），這些行為都可能破壞關鍵系統，並帶來嚴重的安全風險。例如，影響航空的攻擊事件每天都在發生，甚至在歐洲也不例外。芬蘭航空就因嚴重的幹擾問題，暫停了飛往愛沙尼亞塔爾圖的航班。

為了更深入瞭解幹擾問題、如何應對以及如何使系統更加穩健，每年都有數百名參與者聚集在挪威安島的布萊克村附近，參加全球最大的實境幹擾測試——Jammertest。今年，ESA導航團隊連續第二年參與了這場盛會，與政府機構、國際技術供應商和研究人員一同實驗導航裝置，並評估其對不同衛星導航駭客技術的反應。

今年的測試專案非常廣泛，包括低功率和高功率的幹擾器、針對航空和無人機的測試案例、多種發射天線系統、固定模擬器以及移動欺騙器。這些實驗橫跨三個測試區域。ESA的精密裝置包括一輛配備三種天線的測試導航車：高精度天線、天線陣列和雙極化天線（均為歐盟製造），以及一個固定站。

在Jammertest收集的資料，現在可以在ESA位於ESTEC的導航實驗室（NavLab）中重播，用於研究訊號的脆弱性和對策，測試商業解決方案，並驗證創新系統。這些資料不僅支援伽利略服務的開發測試，如伽利略開放服務導航訊息認證（OSNMA），還被用於多個研發專案，以推動導航技術的進步。此外，這些資料也提供給ESA的導航創新與支援計劃（NAVISP）的合作夥伴進行測試。

ESA的NavLab提供最先進的測試設施和諮詢服務，支援來自產業、學術界和ESA成員國機構的第三方導航和電信測試活動。NavLab的資源包括兩輛全副武裝的測試車，專為在不同環境中進行全球導航衛星系統（GNSS）接收器的現場測試而設計，從開闊的天空到密集的都市區域。這些移動實驗室配備了尖端技術，能夠收集、處理和儲存資料。

作為這項服務的一部分，團隊在Jammertest中支援了第三方裝置的測試。其中一個測試的解決方案是ASPIS，這是由WAY4WARD開發的一種基於人工智慧的即時GNSS欺騙檢測系統。團隊還支援了國家儀器公司，使用該公司的高階陣列天線系統收集原始資料。

如果您有興趣使用ESA NavLab的測試和諮詢服務，請填寫諮詢與測試頁面上的聯絡表單。像Jammertest這樣的活動在提升衛星導航的穩健性方面扮演著關鍵角色，有助於更好地理解幹擾問題，並促進學術界、企業和機構開發對策。與此同時，ESA正在進行多項計劃，使衛星導航更加穩健和具備韌性。這些計劃包括EGNOS和伽利略系統的持續演進，以及旨在探索多層次導航方法優勢的示範任務，多個研發專案和NAVISP活動正在推動創新，以提升系統的韌性。