Mit einer Genauigkeit von nur einer Sekundenabweichung in 60 Millionen Jahren steht die "Peking-Zeit" vor einem "stummen Krieg".

In letzter Zeit hat die staatliche Sicherheitsbehörde einen schwerwiegenden Fall von Netzwerkangriffen aufgeklärt. Sie hat schlüssige Beweise für Netzwerkangriffe und Einbrüche der amerikanischen Nationalen Sicherheitsbehörde (NSA) in das chinesische National Time Service Center (NTSC) erlangt und die Pläne der USA zur Netzwerkangriffen, Spionage und subversiven Aktivitäten zunichte gemacht. Sie hat alle Kräfte eingesetzt, um die Sicherheit der "Peking-Zeit" zu wahren.

Nach Untersuchungen hat die NSA die Netzwerkangriffe gegen das NTSC seit langem geplant. Diese Angriffe zeichnen sich durch einen fortschreitenden und systemischen Charakter aus. Beispielsweise von August 2023 bis Juni 2024 hat die NSA eine neue Netzwerkoperationplattform speziell eingesetzt und 42 spezielle Netzwerkangriffs-Waffen aktiviert. Sie hat mehrere interne Netzwerksysteme des NTSC mit hoher Intensität angegriffen und versucht, sich horizontal in das hochpräzise terrestrische Zeitübertragungssystem einzuschleichen und es zu lahmlegen.

Die staatliche Sicherheitsbehörde hat festgestellt, dass die NSA ihre Netzwerkangriffe oft in der späten Nacht bis frühen Morgen nach Peking-Zeit startet. Sie nutzt virtuelle private Server in den USA, Europa und Asien als "Sprungbrett", um die Angriffsquelle zu verbergen. Sie umgeht Anti-Viren-Software durch gefälschte digitale Zertifikate und verwendet starke Verschlüsselungsalgorithmen, um die Angriffsnachweise zu löschen. Sie hat alle Mittel eingesetzt, um ihre Netzwerkangriffe und subversiven Aktivitäten durchzuführen.

Dies ist ein stummer Krieg um die "Zeit-Souveränität".

Die "Peking-Zeit" wird hier ausgestrahlt

Vielleicht hören viele Menschen zum ersten Mal den Namen "National Time Service Center". Tatsächlich stammt die "Peking-Zeit", die wir täglich hören, vom National Time Service Center der chinesischen Akademie der Wissenschaften in Lintong, Xi'an, Shaanxi (im Folgenden "NTSC" genannt).

Quelle: National Time Service Center

Warum wird die "Peking-Zeit" in Shaanxi ausgestrahlt? Dahinter steckt eine historische Ursache.

Am 28. September 1949 hat das Peking Radio erstmals die Zeit der 8. östlichen Zeitzone, die "Peking-Zeit", über die Funkwelle ausgestrahlt. Danach hat das Shanghai Observatory der chinesischen Akademie der Wissenschaften einen Kurzwellensender gemietet, um die Zeit auszustrahlen. Die Zeit beruhte hauptsächlich auf der astronomischen Zeit, die von verschiedenen Observatorien gemeinsam gemessen und gehalten wurde.

In den 1960er Jahren, mit der dringenden Nachfrage nach genauer Zeit in der nationalen Verteidigung und der wirtschaftlichen Entwicklung, hat der Staat beschlossen, ein Zeitübertragungssystem im Landesinneren zu errichten. Shaanxi befindet sich im Herzen Chinas. Das Signal kann das ganze Land abdecken. Der Qinling-Berg dient als natürliche Barriere, was sowohl die Sicherheit gewährleistet als auch die Kommunikation erleichtert.

Das Langwellen-Zeitübertragungssystem in Pucheng  Quelle: National Time Service Center

1966 begann die Errichtung des Shaanxi Observatoriums in Pucheng, Shaanxi. 1971 startete es die Kurzwellen-Zeitübertragung. Mit der Fertigstellung des Kurzwellen-Zeitübertragungssystems hat China die Fähigkeit zur terrestrischen Funk-Zeitübertragung im ganzen Land erlangt. Auf dieser Grundlage hat das Kleinleistungsprototyp des Langwellen-Zeitübertragungssystems im Juli 1976 mit der Ausstrahlung begonnen. Nur vier Monate später wurde die Zeitübertragung täglich zu festen Zeiten durchgeführt. Seitdem hat die chinesische Standardzeit tatsächlich ihre eigene "Referenzstimme".

Eine Zeitübertragungsgenauigkeit von "keiner Sekundenabweichung in 60 Millionen Jahren"

Unter "Zeitübertragung" versteht man die Verteilung der Standardzeit auf die Branchen wie Kommunikation, Elektrizität, Verkehr, Vermessung, Raumfahrt und nationale Verteidigung über Beidou-Satelliten, Kurzwellen, Langwellen, Telefon und Netzwerk. Diese Systeme kalibrieren dann ihre eigenen Uhren.

Die Entstehung der "Peking-Zeit" ist untrennbar von der Atomuhr verbunden. 1967 hat die 13. Internationale Maßeinheitenkonferenz die Definition der Zeiteinheit "Sekunde" geändert, um die Genauigkeit der Zeitmessung zu verbessern. Die astronomische "Sekunde", die den Zustand der Erdrotation widerspiegelt, wurde in die atomare "Sekunde" umgewandelt, die auf der elektromagnetischen Schwingungsperiode im Inneren des Atoms basiert. Seitdem haben Wissenschaftler aus aller Welt damit begonnen, Atomuhren zu entwickeln, die die Zeit präzise messen und halten können, d. h. Atomfrequenzstandards.

Die Atomuhr misst die Zeit mithilfe von Signalen, die durch Quantensprünge im Inneren des Atoms erzeugt werden. Sie kann in Uhrhaltende Atomuhren und Referenz-Atomuhren unterteilt werden. Die uhrhaltenden Atomuhren sind an die Umwelt gut angepasst und können jahrelang kontinuierlich und zuverlässig funktionieren. Sie werden verwendet, um Zeit-Signale kontinuierlich zu erzeugen und aufzuzeichnen. Die Referenz-Atomuhren sind noch genauer.

2005 wurde Professor Zhang Shougang an das NTSC entsandt, um die Forschung an hochleistungsfähigen Atomuhren in China zu beginnen. Nach 15-jähriger Bemühung hat das Team von Zhang Shougang 2020 zwei Cäsium-Atom-Fountains-Referenzuhren mit eigenem geistigem Eigentum erfolgreich entwickelt, so dass die "Peking-Zeit" die Fähigkeit zur eigenen Kalibrierung erlangt hat.

Heute hat China mehr als 40 verschiedene Arten von uhrhaltenden Atomuhren, die kontinuierlich und stabil die Standard-Atomzeit erzeugen. Durch die Kalibrierung der Cäsium-Atom-Fountains-Uhren kann das NTSC eine stabile und präzise Atomzeit erzeugen. Seit langem hat die vom NTSC erzeugte chinesische Standardzeit in der globalen Genauigkeitsrangliste Spitzenplätze belegt. Seit 2024 hat die chinesische Zeitübertragungsgenauigkeit die Spitzenposition weltweit erreicht, mit keiner Sekundenabweichung in 60 Millionen Jahren.

Cäsium-Atom-Fountains-Uhr  Quelle: National Time Service Center

Wie würde ein Angriff auf die "Peking-Zeit" unser Leben beeinflussen? Wei Dong, stellvertretender Leiter des Generalsekretariats des National Time Service Center der chinesischen Akademie der Wissenschaften, hat einmal gesagt: Eine Abweichung von einer Millisekunde würde die Zeitreihenfolge in einer Substation durcheinander bringen und zu einem großen Stromausfall führen. Eine Abweichung von einer Mikrosekunde könnte Milliarden von Änderungen im internationalen Aktienmarkt verursachen. Eine Abweichung von einer Nanosekunde, d. h. einer Milliardstel Sekunde, würde die Positionsgenauigkeit des Beidou um 30 Zentimeter beeinträchtigen. Gleichzeitig würde es auch die tägliche Kommunikation beeinträchtigen, da die Funkträger nicht synchronisiert werden können und Handygespräche und Internetzugang nicht möglich wären. Eine Abweichung von einer Pikosekunde, d. h. einer Billionstel Sekunde, würde zu einem Abstand von mehreren Kilometern zwischen dem Mondboden-Sammelfahrzeug und der Chang'e-Rakete führen und möglicherweise dazu führen, dass die "Chang'e" nicht erfolgreich zurückkehren kann.

Die USA wählen die späte Nacht nach Peking-Zeit, verbergen ihre Spuren über "Sprungbrett"-Server in verschiedenen Teilen der Welt und nutzen fortschrittliche Technologien wie "Zero-Day-Exploits" (Sicherheitslücken, die sofort nach ihrer Entdeckung missbraucht werden), um die Verteidigungslinie zu durchbrechen. Ihr Ziel ist offensichtlich: Die Zeitbasis zu zerstören und die wichtigen Infrastrukturen wie Finanzwesen, Elektrizität und Kommunikation in China lahmzulegen, um so die technologische und wirtschaftliche Entwicklung Chinas einzuschränken.

Das Beidou-System stärkt die "Peking-Zeit"

In der Vergangenheit haben die Menschen "Zeitübertragung" und Zeitinformationen über Morgenglocken, Abendtrommeln und Nachtwächter vermittelt. Heute gibt es verschiedene Arten der Zeitübertragung, einschließlich Funk-Zeitübertragung (Langwellen-, Kurzwellen- und Niederfrequenz-Zeitcode-Zeitübertragung), Netzwerk-Zeitübertragung und Satelliten-Zeitübertragung. Die Satelliten-Zeitübertragung nutzt künstliche Satelliten, um die Standardzeitinformationen auszustrahlen. Sie ist derzeit die neueste und genaueste Art der Zeitübertragung. Ihre Entstehung hat einen qualitativen Sprung in allen Bereichen, die präzise Zeit benötigen, gebracht.

Das Beidou-Satelliten-Navigationssystem (Beidou-System) ist ein globales Satelliten-Navigationssystem, das China selbst entwickelt und betreibt. Viele Menschen wissen, dass es die Positionsbestimmung und Navigation ermöglicht. Tatsächlich hat das Beidou-System auch eine sehr wichtige Funktion, nämlich die Satelliten-Zeitübertragung.

Quelle: Die offizielle Website des Beidou-Satelliten-Navigationssystems

Derzeit gibt es weltweit vier Satelliten-Zeitübertragungssysteme. Neben dem chinesischen Beidou-System gibt es auch das amerikanische GPS-System, das russische GLONASS-System und das europäische Galileo-System.

Nach einem Artikel auf dem WeChat-Account "Physik-Institut der chinesischen Akademie der Wissenschaften" kann die Genauigkeit der Beidou-Zeitübertragung bis auf die Größenordnung von 10 Nanosekunden erreichen. Die Beidou-Navigationssatelliten sind mit Atomuhren ausgestattet, um sicherzustellen, dass das Beidou-Zeitübertragungssystem eine genaue Zeitquelle hat. Die Navigationssatelliten senden Signale mit genauen Standardzeitinformationen und Satellitenpositionsinformationen aus. Der Empfänger kann die Zeitdifferenz zwischen sich und dem Satelliten berechnen und seine lokale Zeit korrigieren, um die Zeitübertragung abzuschließen. Kurz gesagt, nachdem der Benutzer die Beidou-Broadcastsignale empfangen hat, korrigiert er selbst die Zeitdifferenz zwischen seiner lokalen Zeit und der Standardzeit, um die Zeit synchron zu halten. GPS und andere Navigationssatelliten verwenden auch diese Art der Zeitübertragung.

Mit dem Beidou-System kann China die präzise Zeit besser in seiner eigenen Hand halten.

Dieser Artikel stammt vom WeChat-Account “IT Times” (ID: vittimes). Der Autor ist Jia Tianrong. 36Kr hat die Veröffentlichung mit Genehmigung vorgenommen.