美國與中共競爭的另一個敏感領域正在取得進展。五角大樓正在開發新一代量子定位系統，量子感測器有望成為定位、授時和導航（PNT）系統的核心，有朝一日取代當今的全球定位系統（GPS）衛星，從而實現在任何惡劣和拒絕的環境中，實現不受干擾的精確導航、定位。
7月28日，美國太空軍宣布，X-37B 太空飛機將於8月下旬返回地球軌道，執行第八次任務。其最新的飛行將測試兩項對美軍未來至關重要的新技術。
無人駕駛的X-37B將於8月21日，搭載SpaceXFalcon9號火箭，從佛羅里達州甘迺迪航太中心發射升空。美國空軍快速能力辦公室、空軍研究實驗室和國防創新部門參與了這項任務。儘管X-37B搭載的技術多為機密，但太空軍罕見地透露了此次實驗的兩項內容，即應用於新的PNT系統的量子感測器，以及基於近地軌道商業衛星網絡的激光通訊技術。
最引人關注的是量子慣性感測器。它的意義在於，可以作為全球衛星定位系統的替代方案，在日益激烈的干擾和欺騙環境中，特別是在全球衛星定位系統受到破壞的情況下，使美軍的武器裝備仍然能夠正常運作。它同時也將增強美國太空船在面對當前和潛在威脅的導航彈性。由於量子慣性感測器可用於地月空間導航，它們還有望推動遠程太空旅行和探索的技術前沿。
美中在太空領域的激烈競爭，特別是中共極力推動太空武器系統的開發，對美國的太空資產構成實質威脅，這些威脅涉及到精確導航和計時系統的安全性，迫使五角大樓尋找新技術以最終徹底取代全球衛星定位系統。
如今GPS已被廣泛視為理所當然，人們很少意識到它有多麼脆弱。美國國防創新部門（DIU）指出，在高端衝突中，「你必須假設存在一個拒絕和惡化的環境，在這種環境中，你將無法依賴GPS等外部PNT訊號。」
美國太空部隊指揮官表示，量子慣性感測器實驗「是太空作戰彈性向前邁出的可喜一步」。無論是在超越地球軌道的地月空間導航，還是在GPS拒絕的環境中運行，量子慣性感測器都能在GPS無法支持導航服務時，提供強大的導航能力。
美軍幾乎沒有哪個系統可以不依靠GPS進行導航、計時和瞄準。而民用系統從交通運輸、農業、銀行業等各行各業，也都依賴GPS的精確性來執行日常任務。烏克蘭和中東戰爭就凸顯了全球定位系統受到幹擾和欺騙所帶來的災難性後果。在這種充滿威脅和拒絕的環境中，美軍需要一個可靠的維持PNT的解決方案，以保證聯合部隊作戰能力。
據國防創新部門介紹，量子感測技術可以在幾年內逐漸增強、支援以至取代GPS衛星的軍事應用。此次X-37B的飛行計劃將專注於展示量子感測器的軍事實用性，以滿足聯合部隊的戰略能力。
在這項計劃中將有多個方案參加測試，國防創新部門將根據各種解決方案的技術特點和成熟度，尋求合適的組合方案，有些技術可能更適合飛機，有些可能更適合支援水面或水下艦艇。
太空部隊也在研究更具彈性的天基PNT解決方案，包括將GPS訊號分散到不同軌道上的多顆衛星上，以使系統更加穩健且不易受到干擾。事實上，增強PNT系統彈性，是美國空軍部長肯德爾確定的兩項重要能力之一，它得到了國會授權的「快速啟動」資助。
量子經濟發展聯盟（QED-C） 執行董事默茨巴赫（Celia Merzbacher）表示，量子感測是三個量子力學領域中理解最少但最成熟的領域，另外兩個領域是量子運算和量子通訊。「某種程度上，PNT的量子感測已經存在。」
量子感測器可以在GPS訊號不可用或不可靠的環境中提供導航資訊。量子感測應用在PNT的方式主要有三種：測量運動、重力和地球磁場。這些方法為飛機、船隻或車輛提供了準確定位的能力，而無需依賴遙遠的GPS衛星發出的無線電訊號。
由於地球的磁場和重力場在不同的地方存在細微的差異，而且這些差異已經被繪製成地圖，因此量子感測器可以通過測量亞原子粒子之間的差異，比對已經繪製的磁場和重力場分布圖，來準確地判斷系統的位置。PNT量子感測，就是將這些高質量的「地球物理現象」形成的地圖，與一個高度精密的本地感測器結合在一起，只要你帶著地圖和感測器，就可以隨時知道你所在的準確位置。而且，由於不需要外部訊號，它不會受到干擾，從而使系統能夠實現本地導航、定位。
這項彷彿科幻小說般的技術已經問世，其難點在於如何讓感測器足夠小、足夠堅固，並且能夠承受振動或輻射的嚴酷考驗。使其不僅可以在衛星上，在船舶、飛機、車輛、導彈、炮彈甚至士兵的背包上都可以使用。這項技術轉變為可以實際使用的設備，還有很多工作要做。這項技術的實際使用有可能在兩到三年內開始實現。
中國也在開發類似的解決方案，其增強型遠端導航（eLORAN）系統，可以作為GPS的地面替代方案。該技術依靠雙曲線導航，飛機、船隻或車輛可以通過關聯來自兩個或多個地面廣播塔的訊號來確定位置。
PNT量子感測代表著重大變革，它擺脫了GPS或eLORAN固有的脆弱訊號方法。新一代的PNT技術將把定位功能交還給本地移動平台或個人。本質上，人們希望能夠僅使用自己的本地測量進行導航，而無需依賴天基或陸基的龐大系統。
此次X-37B的另一個引人注目的實驗是為SpaceX的Starlink衛星配備的激光通訊終端。激光通訊比傳統無線電通訊有顯著優勢，它能夠更快地傳輸更多數據、消耗更少的電能、需要更小的設備並提供更安全的訊號。但它們也很難可靠地運行，低地球軌道上的衛星以每小時 17,000 英里的速度移動，因此它們必須在很短的時間內找到彼此、瞄準並保持超連結以傳輸數據。機械振動也可能影響光束，從太空向地面用戶傳輸過程中也可能受大氣條件的影響。X-37B的實驗可以幫助緩解這些擔憂，並幫助太空部隊建立信心。
事實上，美國太空發展局正在圍繞激光通訊的使用，規劃基於低地球軌道的數據傳輸和導彈追蹤星座。 國防創新部門還與空軍研究實驗室合作，開發一種由商業和軍用衛星組成的「混合空間架構」，用於建立光通訊的「防黑客」太空互聯網。
這些能力的發展標誌著美國太空部隊太空架構適應性和能力的提高，並將使中共在太空領域與美國針鋒相對的競爭複雜化。@
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